世界卫生组织发布的数据显示，目前世界上有1/3的人存在睡眠难题。其中，中国成年人失眠发生率高达38.2%，超过3亿中国人有睡眠障碍，而且这个数据仍在逐年攀升中。因此，越来越多科研机构和科学家正在投入到脑科学与睡眠的研究中。
脑科学的重要性毋庸置疑，但目前其应用领域还十分有限，主要有两大方面：
① 脑科学与其他学科之间不断交叉拓展、向纵深融合，催生了新兴学科、新兴科技的诞生和繁荣，如神经教育学、脑机接口的兴起。
② 是研究成果直接应用于其他领域，如仿生科技、人工智能、医疗、军事等。
脑机接口广泛应用于生活
随着现代医学对大脑结构和功能的不断探索，人类已经对运动、视觉、听觉、语言等大脑功能区有了较为深入的研究。脑机接口设备在获取这些大脑区域的信息后进行分析，相关成果广泛应用于神经、精神系统疾病的体检诊断、筛查监护、治疗与康复领域。
前不久登上Nature封面的意念打字，截瘫患者每分钟写90个字符，速度堪比人类，准确率超99%。惊人的打字速度与准确率，是因为突破性地使用了循环神经网络。
睡眠监测与脑机接口
目前已发现的睡眠疾病多达90多种，全球患病率为9%-15%。随着现代医学对睡眠疾病的认识逐渐提高，睡眠监测技术已经得到了越来越广泛的应用。
目前市面上的睡眠监测仪主要分为两种：多导睡眠监测仪（PSG），和便携式睡眠监测仪（PM）。
其中【多导睡眠监测仪】的应用场景主要集中在三甲医院以及大型医院的睡眠室内；它的导联多达几十个，可以全面的了解患者一整晚的睡眠情况。
而【便携式睡眠监测仪】，也可称之为家庭睡眠监测（HST），可以同时记录和分析多项睡眠生理数据，并且方便带回家进行睡眠监测与研究；目前主要在部分二级医院的科室里使用，另外也是在大型医院内的重要辅助睡眠监测仪器。
睡眠周期
探索睡眠的第一步，就是理解什么叫“睡眠周期”。
1953年，美国科学家通过对睡眠时脑电活动的监测，发现人体在睡眠时存在【非快速眼动期NREM】与【快速眼动期REM】等不同周期，并互相连接，周而复始。
正常情况下，快速眼动期和非快速眼动期交替进行，一个晚上大约要交替4-5次。成年人的睡眠周期，每个周期90分钟左右，而儿童和老年人的睡眠周期会略有不同，儿童可能是60分钟一个周期。
非快速眼动期又分为三个阶段：思睡期N1、浅睡期N2、深睡期N3。
【思睡期N1】：思睡期时间很短，大概5分钟，指的是从清醒到进入睡眠的阶段。部分的有关睡眠声明会直接将N1和N2一起概括为浅睡期。
【浅睡期N2】：睡眠“坠落感”/“失重感”，突然的身体抽动（发抖或者蹬腿），或者说梦话多发生于此阶段。
《睡眠》杂志上的研究表示，有超过66 %的人在人生的某些阶段都说过梦话。大多数梦话都是具有攻击性的，21.4%的话是负面的，26%是质问，12.9%是轻蔑，9.7%是下流脏话。
但是别担心，梦话持续时间不足30秒，而且是语义模糊、不清不楚的，旁人无法听清楚。
【深睡期N3】：脑波活动会降至1-2/秒每次，呼吸和心率也达到最低。“睡得像猪一样”描述的就是这一时间段的状态。
【快速眼动期REM】一般指得是做梦发生的阶段，在此阶段中，眼球开始飞快得转动，血压、心率、呼吸频率比起非快速眼动期也更为活跃。每次快速眼动持续时间的长短因人而异, 就一个人来说, 第一次出现快速眼动后, 大约持续5--10分钟, 以后加长, 最后一次可长达 40分钟。
如果睡眠质量太好，在REM阶段做的梦是记不住的；如果醒来后清晰得记得则说明睡眠在REM期间被迫中断。
一次周期结束之后会继续开始下一循环，N2-N3-N2-REM-N2···，一个循环大概持续90-100分钟。人一个晚上大概要经历4-5个这样的循环。
