盡管誰都要睡眠，但很明顯，誰也不能從自己的體驗中得到大量的睡眠知識。在這一領(lǐng)域里，正是由于科學(xué)研究方法的誕生，特別是腦電圖（EEG）的發(fā)明，便使得關(guān)于睡眠與夢的知識爆炸性地增長。在做腦電圖記錄時，要將電極置于頭皮上，測量腦的電活動變化。德門特和克萊曼（1957）通過記錄腦電圖而分別出睡眠的四個不同階段。在第1期睡眠中，腦電圖呈現(xiàn)高頻、低幅的波形，與清醒休息狀態(tài)（0期）的波形相近，只是較不規(guī)則。在這期睡眠中，人們正在打瞌睡。而且若從這期睡眠中醒來，人們甚至否認正在瞌睡。
　　第III期睡眠的腦電圖以大而低的波形為其特征，偶爾見有短時的、有節(jié)律的低頻波（稱為“棱形”波）。第II期睡眠較第I或睡眠為深。第 III期睡眠又較第II期睡眠為深。在這一期睡眠中，腦電圖的波形更不規(guī)則，其間也有梭形波，只是其波幅較高；偶爾也可能出現(xiàn)大而慢的波形。第IV期是最深度的睡眠，在腦電圖上以大而慢的波（6彼）為其特征。此外還有眼快動（REM）期睡眠，這時人們正在做夢。在一夜的睡眠中，人們平均要經(jīng)歷5段眼快動睡眠，每段間隔大約90分鐘。眼快動睡眠穿插在一夜睡眠的各期之間。
　　被催眠者腦電圖的波形與睡眠者腦電圖的II、III期波形和IV期的波形好像有很大差別（埃文斯，1982）。例如在催眠過程中幾乎沒有 IIII期6波的跡象出現(xiàn)。徹脫克和克拉烏茲（1959）討論過I期睡眠與催眠在腦電波上的相似性。這種相似當(dāng)然部分是由于催眠師暗示受術(shù)者感到瞌睡，正在閉上自己的眼睛，甚至題上 1—2秒鐘。或者正如埃文斯（1979，1982）指出，它是由腦電圖記錄的不敏感性所致；催眠與睡眠的腦電活動本來可能存在差異，但這種差異為腦電記錄時的過多干擾所掩蓋。可以預(yù)料，如果為受術(shù)者施加“覺醒”誘導(dǎo)，而不是相反的“睡眠”誘導(dǎo)，那么其腦電波將有很大差異。（班亞，梅扎羅斯、格雷古斯， 1981）
　　為什么催眠曾被視為是與睡眠相同的狀態(tài)，這一點是很清楚的。在別人看來，正在睡眠的人與經(jīng)過“睡眠”誘導(dǎo)催眠了的人在表現(xiàn)上報相似；二者顯然都可產(chǎn)生不隨意活動，如生動的做夢。睡眠與催眠的另一個可能的相似之處在于，有人（埃文斯，1977）發(fā)現(xiàn)受術(shù)者在接受哈佛集體催眠易感性量表A表的測試時的得分與他們的夜間入睡能力有關(guān)。埃文斯（1982）認為，這種相關(guān)可能是因為人體內(nèi)存在一種控制意識水平或意識狀態(tài)的機制；而該機制無論在人們進入催眠還是進入睡眠時都發(fā)揮作用。除了上述相似之處以外，人們一般認為睡眠與催眠是大不一樣的兩種狀態(tài)。

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