睡眠对个体维持正常的生理和心理功能必不可少,人们每天花费将近三分之一的时间进行睡眠。快节奏和强压力的现代生活中,有限的睡眠时间、甚至是完全睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)是一种常见的现象,这影响到越来越多的人。睡眠剥夺不仅影响个体的身体健康,还影响正常的心理功能,例如使反应时变长、注意力涣散、警觉性降低、记忆成绩下降、决策和执行功能等受到损害。道德判断(moral judgment)是指个体按照道德原则或价值标准,对个体或群体的行为和事件,进行是否符合道德准则的评价过程。大量神经成像的证据表明,默认网络(default mode network,DMN)和额顶控制网络(frontoparietal control network,FPC)均参与到道德判断任务中。先前的几项行为研究表明,睡眠剥夺影响道德判断的反应时和质量,但是由于实验材料、睡眠剥夺时间及剥夺方式的不同导致了结果的不一致。此外,小睡(nap)被认为是一项有效克服睡眠剥夺效应的措施,它可以提高注意和警觉能力、加快反应速度、提高任务表现等。然而,我们对小睡在克服睡眠剥夺对道德判断的影响中的作用,以及睡眠剥夺和小睡对道德判断大脑活动的影响还知之甚少。为探究以上问题,我们开展了以下两项实验研究:研究一采用传统的行为学方法考察正常睡眠和睡眠剥夺后道德判断任务的差异。21名健康被试被要求完成两项道德判断任务,一项在一个晚上的正常睡眠后完成(normal sleep,NS条件),另一项在36小时睡眠剥夺后完成(SD条件)。分析发现:与NS条件相比,被试在SD条件下更容易出现违背道德的行为,且消极道德情绪得分显著降低;而在反应时上,NS和SD条件之间的差异不显著。这些结果表明,36小时的睡眠剥夺在一定程度上损害了正常的道德判断功能。研究二采用道德判断任务和功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)相结合的范式,揭示小睡在克服36小时睡眠剥夺对道德判断影响中的作用,及睡眠剥夺和小睡对道德判断任务中大脑活动的影响。18名有效被试完成两项道德判断任务,一项在36小时睡眠剥夺后完成(SD条件),另一项在30分钟小睡后完成(NAP条件)。行为结果表明:与SD条件相比,被试在NAP条件下违背道德的行为显著降低,可能表明小睡后被试的道德判断功能有一定程度的恢复;然而,并没有发现小睡对道德判断的反应时和被试体验到的消极道德情绪产生有益影响。fMRI结果发现:在SD和NAP两种条件下,DMN和FPC均在道德判断任务中有强的活动,这与先前的道德判断神经成像的研究发现一致。为了考察DMN和FPC在道德判断任务中的动态变化,SD条件和NAP条件的DMN和FPC在4个道德判断组块血氧反应的均值分别被划分为早期(0-10s)、中期(10-20s)、后期(20-30s)三个阶段。与SD条件相比,NAP条件的DMN在中期阶段的活动显著降低;而NAP条件的FPC在后期阶段的活动显著低于SD条件。此外,研究还发现FPC-DMN在NAP条件下有显著的反相关,而这种反相关关系在SD条件下消失。更有意思的是,SD条件的FPC-DMN反相关与个体的消极情绪得分显著负相关,即FPC-DMN反相关关系越强,被试的消极道德情绪得分越高,而在NAP条件下并没有这种关系。研究二的结果表明,小睡在一定程度上缓解了睡眠剥夺对道德判断及其大脑活动的消极影响,强的FPC-DMN反相关可能是道德判断的神经基础。综合研究一、二的结果发现:(1)与正常睡眠相比,睡眠剥夺增加了违背道德的行为,而小睡有利于违背道德行为的减少;(2)在大脑活动变化上,只在中期或后期阶段,发现小睡后DMN或FPC的活动显著低于睡眠剥夺后,睡眠剥夺后大脑活动的增强可能是一种弥补机制;(3)在功能连接上,小睡后FPC-DMN有显著的反相关,而睡眠剥夺后的反相关关系消失;(4)睡眠剥夺后,个体道德情绪得分越高,FPC-DMN的反相关越强。本研究丰富了睡眠剥夺影响道德判断的证据,首次考察了小睡在道德判断功能恢复中的作用,并从神经成像的视角考察睡眠剥夺和小睡后DMN和FPC的活动以及两者之间的功能连接的变化,这对深入了解道德判断背后的神经机制具有重要贡献。本研究在一定程度上证明,小睡可能是克服睡眠剥夺效应的有效措施,能为现实生活中因睡眠缺失或睡眠剥夺导致的一系列问题的解决提供理论依据和参考。