Jack Wang，学生理&统计的摄影工作者 首先我想说的是，这个问题仍然没有确切的答案。科学家通过一些方式，能知道大脑在睡着时候的表现，但是出于技术&伦理的限制，我们还不能回答人是怎么睡着的这个问题。 这篇回答从过程表象入手，试图解释一下问题。 睡着的过程，专业的名词叫做 Sleep Onset Process/ Period (SOP)。学界对于 SOP 的研究很早就已经开始，但是却一直没有很大的进展。曾经人们一度认为，醒或睡的关系就像点灯开关一样。但是近来的研究显示，SOP 是一个缓慢进展的过程。 通过 EEG（脑电波图像）的分析，人们很早就知道睡眠分为 REM（快速眼动睡眠）和N1-N3（近来从 N4 修改成 N3）的睡眠阶段。但是从清醒到入睡的阶段，人们一直缺乏认识。 1994 年的时候，Hori, Hayashi 和 Morikawa 对的最开始的“清醒，N1, N2 部分”进行了细致的研究，根据脑电波的不同波形，将这个区域细分为了 9 个小类。对应 EEG 如下（下文中用 H1-H9 表示） 通俗的说，H1-H9 这九个阶段就代表了人从清醒到睡着的过程。H1 是清醒，H9 是入睡。 H1-H2 属于清醒， H3-H8 属于 N1 睡眠，H9 属于 N2 睡眠。那么，睡着的过程就是在 H2-H3 之间咯？ 并不。 最近的研究将 SOP 的 H1-H9 分为了三个阶段。H1-H4，H5-H8，H8-H9 （没错就是有重叠） 图表如下 以下是通俗“易懂”版： H1-H4 阶段，入睡的开始，从清醒进入 N1 睡眠，Alpha 波消失 Alpha 波是 EEG 图像中一些大脑活动的表现形式。 Alpha 波在这一阶段从最高活跃等级逐渐消失。 这个变化带来一系列生理心理的作用。 对外界刺激的反应变慢 从感到困意到昏昏入睡（有看电影睡着的时候吗？内种昏昏欲睡但是又没睡着的状态，醒来还能回想起某几个瞬间。） H5-H8 阶段，入睡程度加深，逐渐丧失对外接刺激的反应能力 Theta 波出现，Vertex sharp wave 出现 对外界刺激逐渐丧失反应能力 呼吸频率开始降低 （很多人能根据呼吸声判读人是否睡着，道理来源于此） H8-H9 进入 N2 睡眠，自我真正意识到睡着 心率降低， 慢速眼动降低 开始真正睡着 简单来说，在入睡的时候，Alpha 波活动逐渐减小，Theta 波逐渐增强。我们的意识逐渐模糊，对外界的刺激反应减小，呼吸速率，心跳速率都减小。Spindles 出现后，人类就“丧失意识”，真正睡着了。 研究发现，人们定义睡着和科学家根据 EEG 定义的睡眠阶段有一些区别。如果只经历 H1-H8（对应 N1 阶段），就被叫醒，只有 10%的人会认为自己已经睡着了。与此相对的是，经历过 H9 (N2) 阶段后，大部分人都会认为自己刚刚已经入睡。换句话说，N1 阶段，大多数人还不会认为自己睡着，但是其实，科学角度来讲，已经算睡眠了。 可能有人要问了，为什么我们会进入这个阶段呢？为什么我们到晚上会困，到白天会醒呢？ 请参考 @Owl of Minerva 的回答"为什么人熟睡时被强光照射后会醒？ - Owl of Minerva 的回答" 及“为什么有人会在半睡半醒的状态下，幻听到从来没有听过的但非常流畅悦耳的音乐声？ - Owl of Minerva 的回答” 那现在高票回答，Ju Jeep，提到的 VLPO--TMN 的激素抑制关系又是什么呢？ 入睡或醒来是体内激素对抗的结果。 大脑前部一个被称为脑侧室前视核（VLPO）的区域主宰着人是清醒还是睡眠。在人体处于黑暗、酒精和温暖的气氛及其他因素中时，VLPO 细胞就会发挥作用，令人入睡。这种细胞发挥作用时，会阻止大脑的其他区域释放令人“清醒”的激素。而这样又会使更多的 VLPO 细胞变得活跃，使人进入睡眠状态。 首先更正他的小错误： 抑制关系的不仅仅是 VLPO-TMN 而是 VLPO/eVLPO --- TMN/DR/LC 从定义上来讲，抑制关系里起作用的并不是激素，而是神经递质 看过 @Owl of Minerva 答案的知友们应该了解了，VLPO 和 TMN 就像跷跷板两端的小孩一样，谁“重要”一些，谁就占据先机，把我们带入到睡眠、 清醒的状态里。 这里我用一个更通俗的比喻来解释。 (e)VLPO----TMN/DR/LC 就像两个斗地主的老大爷。如图： VLPO/eVLPO 是迷糊老大爷，TMN/LC/DR 是精神老大爷。每个人手里都有一把牌。 VLPO 迷糊老大爷手里有 GABA，Galanin 这两张牌，TMN/LC/DR 精神老大爷手里的牌多一些，有 Histamine, NE, 5HT 和 GABA. 白天的时候，因为牌多，精神老大爷占据上风。晚上的时候，迷糊老大爷会得到褪黑色素 Melatonin 的帮助，一般情况下就会战胜精神老大爷。 但是打牌的过程，往往都不会按照理论的方向走： 比如前一天晚上没有睡好，那迷糊老大爷手里的牌就会多一些。 比如喝了咖啡，那迷糊老大爷就会发现牌怎么都打不出去... 比如生成 Orexin 的神经元出现了问题，精神老大爷就拿不到牌.. 所以每天早起的过程，都是脑内两个区域互相厮杀的过程呢 Reference: Ogilvie RD (2001) The process of falling asleep. Sleep Med Rev 5: 247–270doi:10.1053/smrv.2001.0145[PubMed] 查看知乎原文
