一块Fitbit、82名志愿者和数月数据：可穿戴设备如何走进睡眠研究

研究人员将成果发表在《Nature Scientific Reports》上。校方新闻部门称，这是“迄今为止对身体活动、睡眠质量与心理健康之间联系最可靠的验证”。研究在受试者家中和工作场所进行，而非睡眠实验室。

区别在于场景。此前关于运动改善睡眠的证据，多来自临床环境中单晚的记录。新设计让受试者佩戴腕戴追踪器，记录运动和心率，并通过手机应用自报状态，连续追踪数周至数月。问题从受控房间移入日常生活，睡眠受工作、压力、光线和噪音影响。这也提高了证据门槛：若模式在实验室外成立，便难以归咎于电极或陌生床铺。代价是家庭数据更杂乱，团队需依靠算法而非技术人员为每晚评分。

为什么在实验室里睡一晚从来不够

论文作者之一、得克萨斯大学奥斯汀分校心理学研究助理教授Benjamin Baird解释了旧方法的局限。“实验室研究能学到很多，但仅观察单个参与者一晚的睡眠模式，局限明显，”他说。“那是陌生的临床环境，可能让人紧张。也无法进行纵向观察。因此，这类设计的普适性总存疑。”

这种批评并不新鲜。睡眠研究者多年前便知，贴满电极的单晚监测记录的是睡眠的特殊版本。新意在于硬件。团队称使用的是普通Fitbit，而非昂贵科学仪器，且该设备灵敏到足以测量睡眠结构。

共同作者、心理学系主任David M. Schnyer在通报中直言：“我们证明，一块任何人都能戴的普通Fitbit，甚至不是昂贵科学设备，对这类睡眠结构指标确实敏感，并能给出预测性结果。”他补充道：“现在天地宽了。你可以用这台设备在实地而非实验室，研究各种与生活方式、情绪及情绪障碍相关的睡眠结构数据，这在以前被认为不可能。”

研究到底发现了什么

核心结果具体：身体活动延长了REM潜伏期。换言之，活动量更大的人入睡后进入REM睡眠的时间更长。研究者认为，这可能意味着运动帮助大脑在转入REM前巩固较深的非REM睡眠阶段。REM阶段与生动梦境及类似清醒状态的脑活动有关。

研究还复现了早期实验室工作的发现。低强度活动和中高强度活动均与更深、更具恢复性的睡眠相关。更好的睡眠又与次日早晨精力更足、压力更小相关。这些本身不意外。新的是该模式在自然环境中持续较长时间仍成立。

按研究定义，睡眠结构是每个90至120分钟睡眠周期的构成：三个非REM阶段（浅睡、深睡、最深睡），随后是REM睡眠，约占周期最后25%。REM潜伏期即到达该阶段所需时间。延长它本身无好坏之分，但作者将其解读为身体在入梦前花更多时间进行深度恢复的信号。

82名参与者均为年轻人。以大数据睡眠研究标准看，样本较小，研究未掩饰此局限。结果具相关性：可穿戴设备显示活动与睡眠模式共变，而非因果。不过，设计反复追踪同一批人而非比较陌生人，增强了“存在真实关系”的说服力。

更大的转变：睡眠研究走出诊所

得克萨斯大学奥斯汀分校的工作属于更广泛的趋势。据ABC News 2024年9月24日报道，消费级睡眠追踪让研究者获得数百万小时数据。新南威尔士州强震时，瑞典数据科学家用流行睡眠追踪应用检测到睡眠模式扰动。Omicron变异株在纽约传播时，应用数据中夜间咳嗽在确诊病例上升前约一周开始增加。

Sleep Cycle科学主管Michael Gradisar对ABC表示：“我们现在能观察世界很大一部分人。睡眠是健康最先出问题的指标之一。睡眠就是矿井里的金丝雀。”

规模也带来问题。消费级可穿戴设备严格来说非医疗器械，且算法会变。据ABC报道，三星智能手表的睡眠呼吸暂停检测在2024年初经八个月审查获美国监管批准，苹果手表同年晚些时候获同样批准。这些批准模糊了健康追踪与临床诊断的界限，但也凸显领域不均衡：多数腕戴设备仍靠运动和心率推算睡眠阶段，而非直接测量脑活动。

弗林德斯大学阿德莱德睡眠健康研究所所长Danny Eckert对ABC说，居家监测最终可能胜过现行金标准。他参与撰写的2022年研究发现，用于睡眠呼吸暂停的单晚诊断研究中，多达一半会错判严重程度。“单晚检测噪音极大且不准确，”他说。“过去无法在家准确监测睡眠呼吸暂停。现在可以连续数周、数月乃至数年，每晚监测。”

这对你手腕上的设备意味着什么

对读者而言，实际结论比标题暗示的更窄。得克萨斯大学奥斯汀分校的研究并未称Fitbit能治愈睡眠。它指出，廉价且普及的设备能产生足够好的数据，用于研究日常活动如何在实验室外影响睡眠阶段。这既是方法学主张，也是健康主张。

研究源自Whole Communities-Whole Health项目下的试点。该项目是得克萨斯大学奥斯汀分校的研究计划，让社区和参与者介入健康数据收集。跨学科团队包括心理学家和工程师，校方视其为理解日常行为如何长期影响情绪和心理健康的一步。

承诺能否兑现取决于复现。样本小，参与者年轻，结论基于内部算法未完全公开的商业硬件。睡眠研究者曾过度解读可穿戴数据而受挫。但方向明确：实验室不再是测量睡眠结构的唯一场所，下一轮研究将取决于如何利用数百万人手腕上已产生的数据。