因为睡眠本身是主观意识受到抑制的结果，自然不能依靠大脑主观意识进行控制。
睡眠的控制，更像是一个被动的过程。
我们不难发现，刚睡醒的时候（睡眠充足的情况下），让你再去睡觉，往往很难睡着。但如果你已经连续24小时没睡觉了，这个时候，可能你倒床就睡着了。
这究竟是为什么呢？
因为清醒和睡眠之间存在一个内稳态（homeostasis）。
调节这个内稳态的内源性物质多达数十种。
其中最为重要的，便是遍布人体的细胞的内源性核苷——腺苷 [1] [2] 。
它是合成ATP、腺嘌呤等重要物质的中间体，但它本身也对心血管系统、睡眠发挥着重要作用，是所有生命不可缺少的。
当人处在清醒状态时，神经元种含有较少的腺苷，但随着清醒状态的持续，腺苷会在神经元突触中不断积累。腺苷与腺苷受体的结合，会产生相应的细胞反应，从而作用于中枢神经系统，增加睡意。在睡眠过程中，大脑会不断清除腺苷，睡意便会逐渐减少。当恢复至清醒状态的水平，便会引发觉醒 [3] 。
咖啡之所以有提神作用，便是因为其所含的咖啡因，能够阻断结合位置来阻止腺苷受体的激活 [4] 。
腺苷往往作用在多个脑区，但主要作用在前脑基底部。
在前脑基底部中，通过腺苷A1受体抑制胆碱能神经元，来抑制觉醒状态。
除此之外，腹外侧视前区(VLPO)的腺苷A2受体，还能激活其γ-氨基丁酸（GABA）能，从而抑制多个脑区的促觉活动 [5] 。对下丘脑乳头体核组胺释放的抑制，对入睡发挥着重要贡献。
除了腺苷外，其它的睡眠稳态调节物质还有前列腺素D2(PGD2)、生长激素等等。
前列腺素D2通过影响腺苷的释放来促进睡眠。
前列腺素D2(PGD2)是在前列腺素D合成酶的作用下，由前列腺素p(PGp)合成的：
前列腺素p(PGp)→（前列腺素D合成酶）→前列腺素D2(PGD2)
如果抑制前列腺素D合成酶，减少前列腺素D2(PGD2)的合成，便会导致睡眠的减少 [6] 。前列腺素D2随着大脑睡眠-觉醒节律呈现周期变化，它会随着睡眠剥夺的时间增加，浓度逐渐升高。
当人体已经入睡，进入慢波睡眠（NREM）状态时，释放的生长激素，可以促进机体生长、体力恢复， 同时增强NREM状态。
生长激素同样随着睡眠节律而波动，且在睡眠剥夺后，浓度逐渐增加。
除此之外，调节睡眠的因子还有，白细胞介素-1、干扰素、肿瘤坏死因子、S因子、催眠毒素、δ促眠肽等等。
总的来说，睡眠的调节是一个复杂的内稳态过程。
从宏观的角度来说，控制觉醒的，主要是脑干上的网状结构上行激动系统(ascending reticular activating system)，对网状结构上行激动系统进行刺激，便可让人从睡眠状态中觉醒。
虽然网状系统中存在多种神经递质传递，但主要是谷氨酸。主要的麻醉药物发挥作用，就是通过阻断谷氨酸来实现的，例如巴比妥类麻醉药。注射阿托品也能阻断网状结构对大脑的唤醒。
当然，唤醒也不仅仅取决于脑干，还有多个脑区（脑桥、中脑、前脑）多种神经机制作用于觉醒。
例如，多巴胺能系统、胆碱能系统、5-羟色胺能系统、去甲肾上腺素能系统……
除了觉醒受到多个脑区的影响外，睡眠其实也受到多个脑区的影响。
除了之前提到的视前区腹外侧部(VLPO)、前脑基底部外，还有延髓网状结构、丘脑前核等等众多的脑区。
总的来说，睡眠和觉醒，受到复杂的脑区活动影响，但这些脑区主要是脑干和中脑参与。一般认为，我们的主观意识主要在大脑新皮层整合过程中产生的。意识主要产生的脑区，和睡眠-觉醒脑区并不相同，自然无法主观控制入睡。
参考
- ^ Dec S . Anandamide Enhances Extracellular Levels Of Adenosine And Induces Sleep[J].
- ^ Carman A J , Mills J H , Krenz A , et al. Adenosine receptor signaling modulates permeability of the blood-brain barrier.[J]. Journal of Neuroscience, 2011, 31(37):13272-13280.
- ^ Fredholm B B , Abbracchio M P , Burnstock G , et al. Towards a revised nomenclature for P1 and P2 receptors[J]. Trends in Pharmacological Sciences, 1997, 18(3):79-82.
- ^ Faudone G , Arifi S , Merk D . The Medicinal Chemistry of Caffeine[J]. Journal of Medicinal Chemistry, 2021, 64(4).
- ^ Kumar, Rai, Hsieh, et al. Adenosine A2A receptors regulate the activity of sleep regulatory GABAergic neurons in the preoptic hypothalamus[J]. American Journal of Physiology, 2013.
- ^ Urade Y , Hayaishi O . Prostaglandin D2 and sleep regulation.[J]. Biochim Biophys Acta, 1999, 1436(3):606-615.
