砺道智库 2025年3月4日
据美媒消息，美国国防高级研究计划局（DARPA）推出了一项新计划，即“在作战限制环境下重新设计睡眠转换”（RESTORE计划），旨在彻底改变美军事人员应对战斗中极度睡眠不足的方式。如果成功，RESTORE可以从根本上改变美军士兵在严重睡眠不足的情况下保持认知表现的方式，而这个问题长期困扰着美军的战备和作战效率。
图：美国大兵正在睡觉（图片来源：五角大楼）
DARPA最近发布的一份未来计划公告称：“军人的职责经常导致他们在战斗期间睡眠时间不足3小时，在常规值班期间睡眠时间不足6小时。RESTORE将测试非侵入性神经调节技术的最新进展的潜力，并了解睡眠微结构的重要性，以提高睡眠效率，在作战人员通常面临的睡眠受限条件下维持认知能力。”
几十年来，美国军事研究人员一直在寻找缓解极度睡眠不足导致的认知缺陷的方法。传统方法侧重于策略性小憩、睡眠训练，或者更常见的是使用兴奋剂。
追溯西方历史，第二次世界大战期间，德国士兵就曾服用了一种名为Pervitin的药物，这是一种甲基苯丙胺类药物，相当于今天的冰毒。当时，德国国防军中曾广泛使用Pervitin，仔细研究一下二战时期德国闪电战战术的果决及效率，就可以想象得出其效力了。当时，服用该药物的德国士兵可以连续数日不睡觉，部队无需休息即可向前推进，并通过连续的攻击压倒对方防御部队。这种化学诱导的耐力，使当时的德国国防军在战争初期，特别是在入侵波兰和法国期间占据了战术上的优势。
在整个20世纪，美国军方还向其士兵提供安非他明，以提高他们在战斗环境中的警觉性。因为在战斗环境中，士兵每晚的睡眠时间通常不足3小时。尽管五角大楼在21世纪初逐步停止了使用安非他明，但美国空军仍继续向执行长期任务的飞行员提供莫达非尼，这是一种用于治疗嗜睡症和促进清醒的合成药物。
据悉，DARPA的RESTORE项目将会采用一种截然不同的方法来对抗睡眠不足。RESTORE不是简单地尝试通过药物延长睡眠时间，而是试图在微观层面上操纵人体的睡眠过程。根据相关的计划文件，RESTORE将探索非侵入性神经调节技术（使用外部刺激改变大脑活动的技术），以提高睡眠效率，包括在超短睡眠时间内的认知恢复。该项目旨在研究对睡眠宏观和微观结构的精确控制，以保持士兵的认知能力。睡眠宏观结构是指广泛的睡眠模式，包括睡眠阶段（浅睡眠、深睡眠和快速眼动睡眠）的进展，而微观结构则深入研究这些阶段内神经活动的精细特征。
在平民世界中，睡眠障碍的治疗重点，是帮助个人实现不间断的七到八小时睡眠周期。然而，军人往往无法享受这种奢侈的生活方式。RESTORE计划将开发方法优化负责精神恢复的神经机制，最大限度地利用作战人员可以实际获得的任何睡眠时间（通常只有三个小时）。
RESTORE最有前景的规划之一，是其强调非侵入性神经调节。这包括经颅电刺激(TES)和经颅磁刺激(TMS)等技术，这些技术利用电场或磁场来影响大脑活动。最近的研究表明，这些技术可以改善深度睡眠，这是记忆巩固和认知功能的关键阶段。RESTORE旨在利用这些技术来微调大脑更有效地进入和维持恢复性睡眠状态的能力。其总体目标是缩短入睡时间，确保有限的睡眠时间产生最大的认知效益，最终改善睡眠不足情况下的决策、反应时间和解决问题的能力。
研究表明，睡眠不足导致的认知障碍，相当于醉酒。其后果可能非常严重，包括情境意识下降、反应速度变慢、判断力下降，以及出现严重甚至致命错误的风险增加。睡眠不足是现役士兵无法避免的现实问题。
然而，最近的报告显示，大多数美国军人在日常和平行动中也难以获得充足的睡眠。美国政府问责局（GAO）2024年的一份报告发现，93%的美国军人每晚睡眠时间不超过7小时，并报告感到睡眠不足。美国政府问责署称：“现役军人睡眠不足已导致一些致命事故，以及数亿美元的船舶、车辆和飞机损失。许多军人报告称，他们反应迟钝、认知功能下降，并且担心因疲劳而发生近距离碰撞或犯下致命错误。”
去年，美国国防高级研究计划局启动了“警觉战士启用计划”（AWARE），该计划旨在探索使用近红外光与处方兴奋剂（如右旋安非他明）相结合，以提高睡眠不足的战士的警觉性。然而，这种方法仍然存在使用兴奋剂滥用的问题，包括依赖性风险、随着时间的推移效果逐渐减弱以及焦虑和心血管压力等潜在副作用。
相反，RESTORE的方法可以提供一种更安全、更可持续的替代方案，使作战人员无需依赖药物就能保持敏锐。尽管RESTORE仍处于早期阶段，但其影响可能不仅限于军事应用。如果该计划成功，就将为睡眠科学的突破铺平道路，造福平民，特别是那些在应急响应、航空和医疗保健等高性能领域工作的人。在这些领域工作的人员通常面临着类似的挑战，尽管睡眠时间安排不可预测且有限制，但他们仍需要持续保持认知功能。
此外，随着神经调节技术的不断发展，RESTORE可以有助于更广泛地研究睡眠在神经健康中的作用，并可能影响睡眠障碍、神经退行性疾病和认知能力下降的治疗。
归根结底，DARPA的RESTORE计划是美国军事神经科学的前沿项目，旨在重新设计军人的睡眠，以支持作战人员的战备状态。通过利用尖端的神经调节技术，优化睡眠效率并在极端条件下保持认知能力。