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

研究人员把成果发表在《Nature Scientific Reports》上。该校新闻部门称，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，不在睡眠实验室里。

这个区别正是关键。此前把运动与更好睡眠联系起来的证据，大多来自临床环境中单独一晚的记录。新设计让受试者戴上腕戴追踪器，记录运动和心率，再用手机应用收集他们自报的状态，连续追踪数周乃至数月。问题因此从一间受控的房间移到日常生活里。日常生活里，睡眠受工作、压力、光线和噪音影响。这也抬高了“什么算证据”的门槛：如果这一模式在实验室外依然成立，就很难把它当成电极和陌生床铺造成的假象。代价是家庭数据更杂乱，团队只能依靠算法而不是技术人员来给每一晚打分。

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解释了旧方法的毛病。“实验室研究能让你学到很多，但只研究单个参与者一晚的睡眠模式，局限很明显，”他说。“那是不熟悉的临床式环境，可能让人紧张。你也没法做纵向观察。所以这类设计总有能否推广的疑问。”

这种批评并不新鲜。睡眠研究者多年前就知道，贴满电极监测的一晚，记录到的是一个人睡眠的特殊版本。这次的新意在于硬件。团队说他们用的是一块普通的Fitbit，不是昂贵的科学仪器，而这台设备已经灵敏到足以测量睡眠结构。

共同作者、心理学系主任David M. Schnyer在该校的通报里说得更直接：“我们证明，一块任何人都能戴的普通Fitbit，甚至不是昂贵的科学设备，对这类睡眠结构指标确实敏感，而且能给出有预测意义的结果。”他补充说：“现在天地宽了。你可以用这台设备研究各种与生活方式、情绪和情绪障碍相关的睡眠结构数据，在实地而不是实验室里，这在以前可能被认为做不到。”

研究到底发现了什么

核心结果很具体：身体活动延长了REM潜伏期。说白了，动得更多的人入睡后要更久才进入REM睡眠。研究者认为，这可能意味着运动帮助大脑在转入REM之前巩固较深的非REM睡眠阶段。REM阶段与生动的梦境和类似清醒状态的脑活动有关。

研究还重复了早先实验室工作的发现。低强度活动和中等至高强度活动都与更深、更有恢复性的睡眠相关。睡眠更好又与第二天早晨精力更足、压力更小相关。这些本身都不意外。新的是这一模式在自然环境中持续了较长一段时间仍然成立。

按照研究的定义，睡眠结构是每个90到120分钟睡眠周期的构成：三个非REM阶段（浅睡、深睡和最深的阶段），之后是REM睡眠，后者约占每个周期最后25%的时间。REM潜伏期就是到达最后这个阶段所需的时间。把它拉长本身谈不上好或坏，但作者把它解读为身体在开始做梦前花更多时间做深度恢复的信号。

82名参与者都是年轻人。以大数据睡眠研究的标准看，这是个小样本，研究也没有掩饰这一局限。结果同样是相关性的：可穿戴设备显示活动和睡眠模式一起变化，而不是一个导致另一个。不过研究设计反复追踪同一批人，而不是比较互不相识的人，这让“确实存在关系”的说法更有底气。

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这项工作属于一场更大的运动。据ABC News在2024年9月24日报道，消费级睡眠追踪让研究者获得了数百万小时的数据。新南威尔士州发生强震时，瑞典的数据科学家用一款流行的睡眠追踪应用发现了睡眠模式的扰动。Omicron变异株在纽约传播时，应用数据里的夜间咳嗽在确诊病例上升前约一周就开始增加。

Sleep Cycle科学主管Michael Gradisar对ABC说：“我们现在能看到世界上很大一部分人。睡眠是一个人健康最先出问题的地方之一。睡眠就是矿井里的金丝雀。”

这样的规模也带来自己的问题。消费级可穿戴设备严格来说不是医疗器械，它们的算法还会变。据ABC报道，三星智能手表的睡眠呼吸暂停检测在2024年初经过八个月审查后获得美国监管批准，苹果手表也在同年晚些时候拿到同样的批准。这些批准之所以重要，是因为它们模糊了健康追踪与临床诊断的界线。但它们也暴露出这个领域多么不均衡：多数腕戴设备仍然靠运动和心率推算睡眠阶段，而不是直接测量脑活动。

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。他参与撰写的一项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，也不准确，”他说。“我们过去从没能在家里准确监测睡眠呼吸暂停的情况。现在我们可以连续数周、数月乃至数年，每晚都做。”

这对你手腕上的设备意味着什么

对读者来说，实际结论比标题所暗示的要窄。得克萨斯大学奥斯汀分校的研究并没有说Fitbit能治好你的睡眠。它说的是，一台便宜、拥有者众多的设备能产生足够好的数据，用来研究日常活动如何在实验室之外影响睡眠阶段。这既是方法学上的主张，也是健康上的主张。

这项研究源自Whole Communities-Whole Health项目下的一次试点。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的收集方式。背后的跨学科团队包括心理学家和工程师，校方把这项工作说成是理解日常行为如何长期影响情绪和心理健康的一步。

这个承诺能否兑现，取决于能否被重复。样本小，参与者年轻，结论又建立在内部算法并未完全公开的商业硬件上。睡眠研究者过去吃过过度解读可穿戴数据的亏。不过方向已经清楚。实验室不再是测量睡眠结构的唯一场所，下一轮研究将被评判的是：它们如何利用数百万人手腕上已经在产生的数据。