《為什麼要睡覺》 關於睡眠的重要性,我們比自己以為的知道的更少⋯⋯當今的流行病

能夠日間生活精彩的能力,來自夜間那場佔據人生三分之一的神秘睡眠,影響生命至極

Jeffrey C. 傑佛瑞・更新於 2024.06.05

你有多久沒有感受到白天真正清醒的感覺?那種身心透過得到完整的一夜好眠,所帶來的健康和活力,能實實在在地享受生命最深刻的充實感受,是否令你思念卻感到遙遠?

簡單地問自己一句:你有多久沒好好睡覺了?醒來感受到煥然一新、生意盎然之感?

人類是唯一會在無益的情況下故意剝奪自己睡眠的生物。——Matthew Walker

這本書在講什麼?

關於睡眠缺乏所導致個人和社會上的風險,這在當代健康對話中,最嚴重被大眾所忽略的事。

有幾項事實:

  • 2013 年美國國家睡眠基金會一項調查,超過 65% 的美國成年人在一週之間的每一晚,無法獲得七到九小時的建議睡眠量。英國和日本分別有 39% 和 66% 的成年人自稱睡眠少於七小時。整體來說,一週之間,已開發國家的每兩名成人中,就有一名睡不到所需的睡眠量(大約有八億人)。
  • 每個週末,試圖大睡八小時或更久的人將近 60%,很多人拼命補償週間欠下的睡眠債。
  • 如果每晚睡覺的時間常常少於六、七小時,免疫系統會遭受破壞,罹患癌症的風險也會提高兩倍以上。而得到阿茲海默症的關鍵因子之一就是睡眠不足。睡眠受到干擾會使各種主要精神障礙變得更嚴重,包括憂鬱、焦慮及自殺傾向。
  • 睡眠太少會讓我們想吃更多,即使已經飽了;導致體重增加,節食減掉的大部分會是肌肉而非脂肪。
  • 睡的愈少,愈短命。
  • 睡眠缺乏可能會致死。 首先,有一種非常罕見的遺傳疾病會在中年發病,一開始是失眠,然後逐漸嚴重,病情發展幾個月後,病患會完全無法睡覺。到了此階段,病患會開始喪失腦部與身體的許多基本功能。失去睡眠十二到十八個月後會死亡。 另一種情況是,駕駛人沒有充分睡眠所造成的。每年造成數十萬起交通事故與死亡,而且受到的危害還會牽包含本人及四周的人。令人難以置信的是,精神不濟所造成的交通事故數比實際上飲酒或毒品所造成的還多

為什麼需要睡覺?為什麼人們會這麼不在乎睡眠?問題出在哪?

睡眠佔據了每個人的人生的三分之一時間,而我們對它的所知甚少。

作者是柏克萊大學的精神科學暨心理學教授馬修·沃克(Matthew Walker),也是「人類睡眠科學中心」的創立者,研究興趣是探討睡眠對人類健康和疾病的影響。他有感於睡眠缺乏已成現代文明社會的流行病,對睡眠忽視的態度潛在地破壞個人健康與整體社會。這本書可以說是他花了四年時間彙整相關研究的集大成之作,鉅細靡遺說明睡眠的所有面向,逐一破除迷思,並給予許多實用的睡眠建議以及對於改善人整睡眠的願景。「為什麼要睡覺?」這是作者極力要我們認知到的。

如果睡眠沒有提供任何關鍵性的重要功能,那就是演化犯下的最大錯誤。

然而睡眠在整個演化史上持續存在,表示必然有其強大的好處,勝過那些看似明顯的危險和不利之處

在這裡我將分成三個部分,來說明本書作者希望我們可以理解並聽進去的道理:

一、認識睡眠

二、睡眠的影響——正面與負面

三、如何睡得好


若要快速地回答「為什麼要睡覺」,最直接簡短的答案是:

睡眠是維持健康的最佳處方,它是我們的 Support System

睡眠與健康的關係深切到人人都該有所警覺。睡眠功能繁多,對腦和身體的益處細數不盡;身體裡每一個主要器官、腦中每一種功能,似乎無不受到睡眠的強化,而缺乏睡眠時則會受到損傷。

  • 睡眠豐富了各種腦功能。包括學習、記憶、做出合理決策與選擇的能力。 睡眠也照顧我們的心理健康,重新校準腦中的情緒迴路,讓我們第二天能夠冷靜自若地迎接人際上與心理上的挑戰。 夢提供了了獨特的好處,包括讓腦浸泡於神經化學的熱水澡,撫慰痛苦的記憶;提供虛擬實境讓腦能融合過去與現在的知識、激發創造力。 身體上,睡眠可以重振免疫系統,幫助對抗惡性腫瘤、防止感染、避免各種疾病。重整身體的代謝狀態,進一步調節我們的食慾,以及持腸道內微生物群系的蓬勃。
  • 健康三大要素中,睡眠的力量凌駕於平衡的飲食和運動的益處之上。只要一晚睡不好,所造成的身心損害之大,會使一天沒好好吃東西或運動造成的損害相形見絀,甚至睡眠在每個身心健康的層面上,提供強而有力且全面的影響勝於藥物的介入。 要重整大腦與身體健康,我們能做的最有效的一件事,就是睡覺;它,是自然之母對抗死亡的最佳行動。

在詳述回答「為什麼要睡覺」前,我們應該好好地認識,那個常被我們輕易捨去的「睡眠」。

一、認識睡眠

有兩個主要因子,決定我們何時想睡、何時想醒。這兩種因子的平衡決定了我們在白天時有多警覺與專注,以及在夜裡何時會感到疲倦,可以準備上床睡覺。分別是:

  1. 近日節律:來自內在的二十四小時節奏所發出的訊號。這個位在大腦深處的時鐘,讓我們規律地在夜晚感到疲倦、白天感覺清醒。
  2. 睡眠壓力:腦中累積的一種化學物質,會製造出「睡眠壓力」,隨著醒著的時間愈長睡眠壓力累積的愈多,會愈想睡覺。

1. 近日節律

我們每個人都有這種節奏。地球上壽命超過幾天的每個物種,都會產生這種自然的韻律循環。每一天我們腦中的二十四小時內在時鐘會把近日節律訊號傳遞給腦的不同部位,也傳遞給體內的每個器官。它幫助我們決定何時想醒來、何時想去睡覺,還控制其他節律模式,包括偏好的飲食時間、心情和情緒、產生的尿量、核心溫度、代謝速率以及各種激素的釋放。

我們每日感受到的陽光,扮演了重要的功能,每天重新設定了我們不精確而拖延的內在近日時鐘。日光是環境中最可靠的重複訊號。除了日光,腦也可以運用其他外界線索如食物、運動、溫度變化,甚至固定的社會互動,來維持精準的二十四小時節奏。這些用來校準內在時鐘的訊號,稱之為「授時因子」。腦中的生物時鐘——視交叉上核,位在兩個眼球的視神經交會處的上方。光從眼睛進入後,沿著視神經網腦後方傳送,因此視交叉上核可以對光訊號進行採樣並校正不準確的時鐘

但是近日節律控制清醒和睡眠,而非清醒和睡眠控制近日節律不管我們有沒有睡覺,我們的近日節律每二十四小時都會循環一次,從不間斷

每個人都有自己的時鐘——晨型人、夜型人

即便我們表現出穩定的二十四小時作息週期,但是每個人的時鐘不盡相同,一天之中的清醒波鋒和睏倦的波谷有著顯著的差異。

人口佔比中大約為 40% 的「晨型人」,喜歡黎明即起,也在早晨有著最佳的工作表現;30% 的「夜型人」,偏好晚睡晚起;剩下的 30% 則介於中間往夜型人偏的地帶。成年人的作息型態,晨型或是夜型很大程度是受到遺傳所決定的。夜型人也就是俗稱的夜貓子,無論如何努力,就是無法早睡。早晨的表現不佳,儘管人是醒著,但大腦仍處在類似睡眠的狀態,位在眼睛上方的前額葉皮層區域更是如此。

最慘的是,夜貓子在夜裡要很晚才能入睡,卻又必須與早鳥同時起床,於是睡眠長期受到剝奪。因睡眠不足而導致的健康問題就會降臨在夜貓子身上,包括罹患憂鬱、焦慮、糖尿病、癌症、心臟病發,以及中風的比例較高。整個社會運作的工作時間表,根深蒂固地偏頗大家一早就開始工作,讓早鳥受惠,夜貓子受懲罰。我們需要較有彈性的工作時間,可以更加適合各種作息型態,而非偏向其中一種極端

褪黑激素

視交叉上核反覆把日夜訊號傳送到腦及身體,是透過褪黑激素(melatonin)在體內傳遞循環。黃昏之後,褪黑激素大量增加,從松果腺釋放到血流中,對腦和身體發出「天黑了」的全身性訊號,幫助調節睡眠發生的時機。但是退黑激素對睡眠本身的影響力不大。意思是褪黑激素像是個發號施令的計時官,並不參與睡眠本身,只掌管睡眠何時開始。退黑激素分泌在凌晨四點左右達到高峰。褪黑激素的濃度從夜間到凌晨時分會慢慢降低。黎明時,日光透過眼睛(即使閉著眼)進入腦部,為松果腺踩下煞車,停止褪黑激素的釋放。此時血液中不再有褪黑激素的循環,對腦和身體宣布睡眠的「終點到了」。在早晨與上午之間,已經幾乎消失。

時差的影響

我們因著旅行快速地穿越時區到達各個地方,但我們內在二十四小時時鐘跟不上來不及做調整,導致生物時間的遲滯現象,稱為時差。在新時區的白天,我們既疲倦又想睡,因為身體的時鐘和相關的生理運作仍認為自己處在夜晚。到了晚上,我們也無法好好睡覺,因為生物節律仍認為我們處在白天。

即使幸運的是,我們的近日節律會隨陽光訊號適應新的地點,但是過程很慢,視交叉上核一天只能大約調整一小時

頻繁經歷時差可能會傷腦

時差為腦部帶來生理折磨,也對細胞、器官和身體的主要系統帶來強大的生物壓力。這造成了一些後果。

  1. 造成一些腦區縮小,尤其是與學習和記憶有關的部分。跨時區旅行的生物壓力破壞了腦細胞。
  2. 短期記憶明顯受損。
  3. 有更高的癌症和第二型糖尿病罹患率。

減少時差所帶來的痛苦,常見的應付方式是服用褪黑激素。以人為的方式造成血液中的褪黑激素濃度上升,模仿同一區的人自然發生的褪黑激素高峰。使腦相信此刻是夜晚,發出睡眠訊號。

2. 睡眠壓力——腺苷累積

腦中有一種叫做腺苷(Adenosine)的化學物質,當我們沒睡覺的每一分鐘都在累積,濃度持續上升。愈久沒睡,就會累積愈多腺苷。猶如一種化學壓力計,一直顯示著從早上醒來之後經過的時間隨著腺苷在腦中持續增加,就會引發讓人愈來愈想睡的感覺。高濃度的腺苷一方面把促進清醒的區域聲量調低,也把促進睡眠的聲量調高。

當濃度抬升到高峰時所產生的這種化學睡眠壓力,讓無法抗拒的睏意佔上風。對大部分人來說,這會發生在醒後的十二到十六小時之間

二十四小時近日節律以及腺苷的睡眠壓力,這兩道系統經常並行,但不會互相搭配。如果搭配不宜,就會在不對的時間感到精神較好,也在不理想的時間感到昏昏欲睡。

睡眠是否足夠?作者提供兩個問題幫助我們了解自己的狀況:

  1. 早上起床後,是否能在上午十點或十一點左右回頭繼續睡覺? 如果答案是肯定的,很可能是睡不夠和/或是睡眠品質不佳。
  2. 是否可以在沒有咖啡因的幫助下,在中午以前維持理想狀態的運作? 如果答案是否定的,那很可能是靠咖啡因之類的藥物來應付自己長期睡眠不足的狀態。

有以上兩種情形,原因通常是沒有給自己適當的睡眠機會,待在床上至少八到九小時。

當我們睡眠不夠,其中一個後果就是腺苷濃度仍然太高,就像是一筆未清償的債務,昨天的腺苷還有一部份留在那裡。而這筆睡眠債會持續累積,一天天持續累積成長期慢性的睡眠剝奪,導致長期疲憊的感覺,也引起許多身體及心理的疾病。這裡需要提防的是,若已給足自己時間整夜有閉眼的機會,第二天還是感到疲勞想睡,可能有未診斷出的睡眠障礙。常見的像是失眠症,以及睡眠呼吸中止症伴隨著嚴重打鼾症狀。


睡眠有兩種形式——快速動眼睡眠、非快速動眼睡眠

人類睡覺時不只是單純睡覺,還會有兩種完全不同的睡眠形式重複循環。一為非快速動眼睡眠(non-rapid eye movement sleep, NREM),以及快速動眼睡眠(rapid eye movement sleep, REM)

  1. 快速動眼睡眠,腦部活動幾乎和清醒時一樣,此階段與做夢的經驗緊密相關,也常稱為夢境睡眠(dream sleep)。
  2. 非快速動眼期依睡眠深度又被區分為一到四期,以此表示難以被叫醒的程度。

快速動眼睡眠和非快速動眼睡眠在睡眠時,是以彼此拉鋸、互相爭奪腦中主導權的方式反覆發生。雖以每次九十分鐘的循環重複,但是睡眠階段的輪廓是不平均的。快速動眼期和非快速動眼期在這九十分鐘裡的比例,隨著時間推移會有很大的變化一開始由非快速動眼睡眠佔據大部分比例,隨著時間推移,快速動眼睡眠佔去更多的時間至清醒時刻來臨。睡眠初期比例較高、深度的非快速動眼睡眠,一項關鍵功能就是在淘汰、清除不需要的神經連結,以鑿除工作為主。而快速動眼睡眠的後期做夢階段在後半段佔大部分,具有加強連結的功能,以精雕細琢為主

這樣前後佔據比例不同的睡眠結構,存在一個隱藏風險。若睡得少,會讓兩種睡眠更不均衡。如果在睡眠後段為了減少睡眠提早清醒,會少了大部分的快速動眼睡眠;而如果因為熬夜晚睡,則會少去大量的非快速動眼睡眠。然而,非快速動眼睡眠和快速動眼睡眠對腦和身體都有不同的重要功能,長遠下來,少了哪一種都會導致身體和心理健康的問題。

睡眠時的腦與身體

  • 清醒時的腦波:醒著時的腦波類似非常快速的鼓譟聲,每秒的腦波週期約三十到四十次,稱之為「快頻」(fast frequency)的腦部活動。因為醒著的時候,腦的各部位在不同片刻以不同的方式處理不同的資訊,神經元各自處理著如聲音、氣味、感覺、情緒。有如同時接收來自不同步的各自對話,整體對話上是混亂的,沒有統一清晰的聲音。
  • 深度睡眠的腦波進入到非快速動眼第三期和第四期,兩著合稱「慢波睡眠」(slow wave sleep)的深度區域,腦波活動的上下韻律明顯減緩,每秒約二到四個波,相較於清醒時,減慢為十分之一,同時腦部活動更加一致。此時睡眠紡錘波(sleep spindle)**常常出現在每個慢波的尾端,其作用之一是幫助大腦隔絕外界噪音來保護睡眠。一個人的紡錘波愈是有力而且頻繁出現,對於外界噪音的對抗能力愈好,比較不易被吵醒。 大部分的深睡腦波出現的震央地方,位在額葉的中央。而深睡腦波大多會往一個方向行進,從腦的前方往後方移動,猶如用擴音器對腦進行廣播。慢波沿著腦部行進時,強度會逐漸消散也不會反彈。慢波睡眠有韻律的活動是成千上萬的腦細胞透過驚人的自我組織,團結的「合唱」,同步啟動,是非常活躍且精密的皮質統合狀態。 意想不到的是,深度腦波可以進行長距離傳輸!當我們睡著時,腦中央作為感覺閘門的視丘會阻止感覺訊息(聲音、觸覺、視覺等)傳送到大腦皮質,切斷對外界的感知。使我們不止喪失有意識的感覺,也讓皮質放鬆,進入功能上的「預設模式」,也就是深度慢波睡眠。這是種活躍、高度同步且必要的腦部冥想活動。深度非快速動眼睡眠的冥想狀態,對我們身心健康相當重要,其中一項好處是對於記憶的保存。 當我們的腦從快頻的清醒狀態轉換到深睡模式時,慢波能發揮長距離溝通優勢,橫跨腦部的腦波,穩定、慢速而同步,使得相距較遠的腦區能夠合作,交換各自資料庫中儲存的經驗。慢波攜帶腦部不同區域的訊息,並傳送出去進行檔案傳輸。深睡時的腦波會把記憶包從較脆弱的短期儲存地點,送到較穩定而安全的長期儲存地點。
  • 快速動眼睡眠時的腦,猶如清醒著,活躍程度甚至高於清醒狀態:快速動眼睡眠又稱為矛盾睡眠(paradoxical sleep):腦像是清醒著,身體卻明顯在睡覺,通常無法藉由腦波活動來區分快速動眼睡眠和清醒時的不同。 此時腦中央的視丘閘門再度開啟,但此時並不是讓外界的感覺訊息進入到皮層,而是讓情緒、動機、過去和現在的記憶訊息,在我們的視覺、聽覺、與運動感覺的皮層演出,上演自己的故事。
  • 當我們進入非快速動眼睡眠時,某些肌肉的緊張消失了,但仍有很多張力存在。然而,就在做夢階段開始的幾秒鐘前,一直到整個快速動眼睡眠持續的期間,我們的身體是完全癱瘓的,身體的隨意肌(橫紋肌)完全沒有張力。不隨意肌也就是控制呼吸等自動功能的肌肉,睡眠中會持續運作。這種情況稱之為鬆弛(肌肉沒有張力),由腦幹發出的一種強大訊號所促成的,經過整條及隨往下傳送。身體如囚犯般被囚禁在快速動眼睡眠裡。用意在於防止我們把夢中所經歷的在真實中上演。到了快速動眼睡眠結束時又重獲自由。

簡言之,清醒時的腦波活動與接受外界感知有關,「接收」體驗並學習周遭世界的訊息;深度非快速動眼的慢波睡眠,則主要負責訊息的傳輸與記憶的儲存精煉,屬於內在的反思活動,「反思」新事實、新技能的原料儲存和鞏固;快速動眼睡眠則是在「整合」新原料,建立與過去經驗的連結與理解世界的模型,產生嶄新的洞見和解決問題的能力。


我們一生中的睡眠變化

從胎兒到老年,每個時期的睡眠都不同。

胎兒到新生兒的睡眠

感受到胎兒在亂踢揮拳,其實是在睡覺

人類胎兒在出生之前,絕大部分的時間都處於類似睡眠的狀態,而那種狀態大多很像快速動眼睡眠。到了第二孕期結束時(約懷孕第二十三週),寶寶能夠產生非快速動眼睡眠和快速動眼睡眠的神經結構已經形成,且產生連結。由於發展速度的不一致,胎兒的腦在快速動眼睡眠間仍然會產生強大的運動指令,卻沒有身體癱瘓機制阻止身體運動表現,懷孕中的媽媽就可感覺到雜技般的亂踢和羽量級的揮拳。在子宮中多數時間寶寶都在睡覺,一天中約有六小時的非快速動眼睡眠,以及六小時快速動眼睡眠,以及十二小時的非清醒的中間型態睡眠。只有進入最後的第三孕期時,胎兒才有真正清醒,但每天只有兩到三小時。

雖然胎兒的整體睡眠時間到最後一個孕期時降低了,但快速動眼睡眠的時間反而大幅增加。驚奇的是,在懷孕的最後兩週,快速動眼睡眠會提升到一天九小時,最後一週時,快速動眼睡眠達到每天十二小時,是一生中的巔峰。不管是出生前、出生後、青春期、成年期或老年期,沒有任何階段對於快速動眼睡眠的需求,像此階段的劇烈變化。

快速動眼睡眠最多的時期,腦部正在努力建構網路

快速動眼睡眠對於促進腦的成熟非常重要。大腦像是屋頂,是發育過程中最晚建構的部分之一,有一些中間步驟存在須先完成。第二和第三孕期,腦內正在迅速進行各個部分和細節的建造,腦在這個階段獲得許多神經連結,神經元之間形成了數以百萬計的突觸,因此稱作突觸新生(synaptogenesis)這是設定大腦主機的第一階段,會安裝過多的新線路,雖有許多未來會廢棄不用的,但卻是刻意設計,讓誕生後的嬰兒擁有各種線路配置的可能性,產生思想、記憶、感覺、決策和行動。。

所有哺乳類都是如此:快速動眼睡眠在生命中佔最高的時期,也是腦部正在努力建構的時期。因此令人擔心的是,如果干擾了嬰兒的快速動眼睡眠,不管是出生前或出生後早期,都會造成嚴重問題。嬰兒的腦弱缺乏睡眠,就永遠無法建構完全。

快速動眼睡眠缺乏和自閉症障礙之間有關聯

自閉症是神經學上的症狀,在發育早期出現,通常會在兩歲到三歲左右發現。目前對於自閉症的成因尚未完整了解,但似乎與生命發育早期腦部連結不當有關,特別是突觸形成和突觸數量發生問題,也就是突觸新生出現異常,腦部某些區域連結過量,某些區域則連結不足。自閉症兒童的近日節律也比同齡的非自閉症兒童微弱,缺乏升降顯著的褪黑色素升降,導致何時該醒何時該睡的訊號較為弱。另外,睡眠總時數也少於非自閉症兒童。

酒精會干擾腹中胎兒及哺乳中嬰兒的睡眠

酒精可以選擇性移除快速動眼睡眠,是我們目前所知的最強快速動眼睡眠抑制因子之一

懷孕母親喝下的酒,很容易透過胎盤屏障影響胎中的胎兒。大量飲酒下的母親,產下的寶寶的快速動眼睡眠時間少了很多,新生兒表現出來的快速動眼睡眠品質也很不活躍,電活動降為三分之一

若非大量飲酒,而是偶爾喝一兩杯呢?發現相對於不喝酒的情況,酒精讓未出生寶寶花在快送動眼睡眠得時間明顯減少,且在快速動眼睡眠的呼吸也顯著減少,從一般每小時三百八十一次降到每小時只有四次

懷孕期間飲酒和自閉症等精神疾病的關聯是肯定的

哺乳期間飲酒,同樣影響嬰兒。酒精會被吸收進入母乳。母乳中的酒精濃度,會和母親血液中的濃度相當,也就是若母親血液酒精濃度 0.08,那麼母乳中的酒精濃度也是 0.08。當寶寶喝了含酒精的人乳時,睡眠變得比較片段,醒著時間也比較長,隨後的快速動眼睡眠受到抑制,少了 20% 到 30%。

快速動眼睡眠在人類生命早期是必要的,並非可有可無。阻礙或減少快速動眼睡眠,會妨礙和扭曲這些寶寶的腦部發育,導致成年後的社會關係異常。


兒童的睡眠:從多段式變成一段式

「睡過夜」——發育較慢的視交叉上核

嬰幼兒有多段式睡眠,一整天有很多段,中間隔著很多段醒來的時間。隨著寶寶長大,睡眠的段數會變少,每次時間會變長也較穩定。原因在於近日節律。腦中控制近日節律的時鐘——視交叉上核,需花很多時間發育。新生兒直到三到四個月大時,也就是俗稱的**「睡過夜」**,近日節律才開始顯現,視交叉上核才開始鎖定環境中規律的的反覆訊號,如日光、溫度變化、和喝奶的時間。

嬰兒到了一歲,白天會有較長的清醒時間,中間穿插幾次小睡,然後晚上睡眠較長。

到了四歲,兒童的睡眠已經以近日節律回主,也裡有一大段長時間的連續睡覺眠,通常只要再加一段午睡。已經從多段轉移到兩段式睡眠。而到了兒童晚期,變成了當今社會的一段式睡眠。

非快速動眼睡眠和快速動眼睡眠的比例變化——逐漸轉為深度非快速動眼睡眠為主

從出生之後,總體睡眠時間逐漸下降,變得穩定也穩固。六個月大的嬰兒睡眠總時數為十四小時,非快速動眼睡眠和快速動眼睡眠各佔一半;到了五歲,比例為七比三。這個趨勢會持續下去,直到青少年晚期比例才穩穩落在八比二。成年前期和中期也都維持如此。

出生後第一年,快速動眼睡眠的強度下降;兒童中期和晚期,深度非快速動眼睡眠的強度則成指數是增長,到青春期達到頂峰然後趨緩。

出生前及剛出生後,發育的重要任務在於為初生大腦增建大量的神經網路,快速動眼睡眠扮演關鍵。但由於過度活躍,需進行重新整理。到了兒童晚期和青春期,目標不再是擴建而是縮減規模,修剪先前的神經連結,以增加效率和效果為主。

生命初期建立的原始結構大部分會留存下來,為初期大腦保留調整的空間,以進行個人化的精修過程。

兒童時期的獨特經驗會轉譯為個人使用情形的統計,這些經驗或統計數據,會為大腦提供量身定做的藍圖,使大腦變得更為個人化。而我們的腦採用了深度非快速動眼睡眠來精修與修剪,其中突觸的修剪在青春期為重點。


兒童與青少年的睡眠

也許我們都會同意,相較於成年人的腦,青少年的腦比較不理性,更傾向於去冒險,相對來說決策能力也較差。

睡眠研究先鋒芬伯格(Irwin Feinberg)對於青少年腦中這種修剪工程如何進行,他建立了一系列快照,描繪出大腦從兒童期經過青少年期的轉換,一直到成年期的發育階段中,深沈睡眠的強度如何改變,有著引人矚目的發現:

1. 腦中的理性思考部位最後才成熟

在兒童中期和晚期,腦中神經大量成長的最後階段已然完成,觀察到中等程度的深沉睡眠量,而深沉睡眠的強度開始急劇上升,此時正是腦部發育需求由增加連結轉換微修剪連結的時間。

到了青少年前期,神經連結的修剪即將完成,深度非動眼睡眠的強度再次降低。到了青少年中期和晚期,兒童期的循環已經結束,青少年往後的神經通路也穩定下來,深度非快速動眼睡眠已經達成任務,幫助他們轉入成年前期。

深度非快速動眼睡眠在青春期對腦部進行最後全面的整頓,認知能力、理性與批判性思考也隨之提升,提升的程度與非快速動眼睡眠的變化成正比。深沉非快速動眼睡眠或許是腦部成熟的驅動力。

2. 深度非快速動眼睡眠先增強再減弱

另外,腦中各個位置有著不同的深沉睡眠的強度變化。成熟的過程總是從後方開始,也就是負責視覺和空間知覺功能的區域,然後隨著青春期的發展,穩定朝前方進展,最後來到額葉的前端,此為負責理性思考和批判性決策的地方。這解釋了為何理性是青少年最晚開花結果的能力,因為這是腦部最晚得到睡眠催熟處理的區域。

如果此時給予咖啡因干擾深度非快速動眼睡眠,會延遲腦部成熟。

深度非快速動眼睡眠與思覺失調症有關

發生思覺失調的人,腦部成熟過程中與突觸修剪有關的模式發生異常,特別是在掌管理性、邏輯思維區域的額葉。有罹患思覺失調高風險的年驚人以及患有思覺失調的青少年,他們的深度非快速動眼睡眠減少為三分之一到二分之一,呈現出的腦波不管形狀或數量也都不正常。

近日節律後移

不只是兒童需要更多睡眠,小孩的近日節律起始點也較早,所以小孩子會比成年父母更早睡也更早起。

然而,青少年的近日節律明顯往後移,與兒童期不同,後退的幅度非常大,甚至超過了成年父母,青少年在父母睡去後還要再過幾個小時才有辦法入睡。意思是十六歲的青少年到了晚上十點或十一點完全沒有睡意。在晚上十點上床睡覺,就相當於要身為父母的我們在晚上七點或八點就寢一般難以做到。要求青少年隔天早上七點起床還要她們表現聰明、優雅、心情好,就如同要成年的我們在早上四點或五點要有相同的表現。

悲哀的是,不管是社會或我們的教養態度,都沒有體認或接受青少年比成年人需要更多睡眠,以及他們的生物時鐘與父母不同的事實。但這種睡眠模式的強烈生物性是無法逾越、不可妥協的。

父母往往過於在乎睡眠從青少年身上奪走了什麼,卻沒有停下來想想睡眠可能為他們帶來的好處。腦部發展異常以及提高精神疾病的風險,應該都不是父母的本意。


中年和老年的睡眠

身為年紀漸長的成年人,睡眠變得開始問題百出。加上可能有的其他健康狀況,以及常服用藥物所帶來的影響,使得年長者平均而言較難達到和年輕人相同份量的睡眠,透過睡眠恢復疲勞的程度也不及年輕人。但是,絕對不是年長者需要的睡眠較少。從腦部刺激研究的初步結果顯示,年長者需要的睡眠量,事實上可能比他們能夠自然產生的睡眠還要多。

隨著年紀漸長,睡眠的改變主要有三項:

1. 睡眠的量與質都衰退

深沉非快速動眼睡眠在二十歲出頭穩定下來,快速動眼睡眠即使到了中年大致穩定,但是,深度非快速動眼睡眠衰退在三十歲前後就會發生,而且衰退的特別嚴重。到了四十歲,睡眠時數減少外,非快速動眼睡眠的腦波在質與量都明顯衰退,波型較小、較弱數量也較少。進入四十歲中後期,與十歲相比,老化剝奪了我們 60% 到 70% 左右的深睡。到了七十歲時損失更高達 80% 到 90%。

作者提醒:年長者常沒有把自己的健康衰退與自己的睡眠衰退連結起來,儘管科學家明白兩者具有相當的因果關係。

2. 睡眠效率降低——夜裡頻繁醒來

睡眠效率的定義是躺在床上時真正睡著時間的百分比。如果花八小時躺在床上,睡著時間只有四小時,則睡眠效率是 50%。健康的青少年能享受到約 95% 的睡眠效率。多數睡眠醫師認為高品質的睡眠是高於 90%。當我們到了八十歲時,睡眠效率往往掉落到 70% 或 80%以下。

隨著年紀愈大,夜裡醒來的次數愈頻繁,睡眠開始變得片段化。其中主要原因是膀胱變得無力,導致年長者更需要夜裡起來上廁所。而這非小事,只要年長者的睡眠效率分數較低,他們的死亡風險就會較高、身體健康程度較差、更有可能發生憂鬱症、覺得自己缺乏活力、認知功能較低(記憶力變差)。

任何人不管在任何年紀,如果睡眠長期受到干擾,都會出現生理病徵、心理健康不穩定、警覺性變差、記憶力受損。老化的問題在於,家人觀察到老人這些發生於日間的症狀,就跳到失智的結論,忽略了睡眠不良的可能原因。並非有睡眠問題的老人都有失智問題。另一個立即且同樣危險的影響,是夜裡上廁所導致的跌倒和骨折。

3. 近日節律時間的提前——睡眠的時機受干擾

隨著年紀漸長近日節律的改變,褪黑激素的釋放時間和達到尖峰的時間都愈來愈早,導致睡覺時間愈來愈早。在夜晚才進行到一半時,就已經不小心睡著了。夜晚較早的瞌睡,會讓珍貴的睡眠壓力洩掉,清掉累積一日腺苷所帶來的睡意。到了夜晚,年長者試圖在床睡覺,卻可能沒有足夠的睡眠壓力來幫助入睡及保持熟睡。儘管難以入睡帶來了睡眠債,但到了早上四、五點,提前的近日節律開始提升,想要睡下去就愈來愈難。

近日節律的強度和夜間褪黑激素的釋放,隨著年紀也會減弱。

有什麼改善方法呢?

有幾項項建議:

  1. 夜間明亮的人造光對二十四小時的近日節律造成危害,壓抑了褪黑激素正常提升的釋放,把成年人平均睡眠時段往後推向早晨。然而,對年長者上卻有良好幫助。年長者如果要把上床睡覺時間往後移,應該接受明亮光線的時間往後移。
  2. 晨間戶外運動時戴上墨鏡,減少晨光對視交叉上核的影響。下午的後半段再到戶外接收陽光,但不戴墨鏡。充分的陽光可以延後褪黑激素的釋放,把睡覺時間往後推。
  3. 在年輕人或中年人,服用褪黑激素調整時差外,沒有證實對入睡有幫助,但在年長者身上,褪黑激素處方已顯示可以讓變得遲鈍的近日節律和褪黑激素增強,縮短躺在床上到實際睡著的時間。

老化的過程中奪走了讓腦沉睡這重要狀態的能力

深度睡眠不僅對學習和記憶十分重要,對身體健康的各方面,包括心血管、呼吸系統、代謝、能量平衡以及免疫功能等,都受到睡眠影響。

人隨著年紀漸長,腦部會有結構性的衰退,而且衰退模式很複雜。腦部的退化並非均質的,有些部分比其他部分更早開始退化,以更快的速度損失神經元,此過程稱為**萎縮,**分成三部曲。

  1. 隨著年齡增長,腦部衰退最劇烈的區域,正式產生深沉睡眠的區域,位在鼻梁上方的額葉中央區。年長者腦部衰退的熱點位置與年輕成人產生睡眠的位置重疊。(額葉最晚成熟卻也最早衰退,也是人之所以為人的區域)
  2. 與年輕人比較,年長者的深沉睡眠少了約 70% 。
  3. 特定額葉中央區衰退得愈嚴重,年長者失去深度非快速動眼睡眠的程度,就愈劇烈。

深沉睡眠對於固化新記憶與維持新知識非常重要。老年人記憶不好和睡眠不良有明顯相關。老年人無法產生深度睡眠,有 60%可用腦部退化的程度來解釋,另外 40%無法得到解答,目前發現一種腦中累積的有毒黏性蛋白質稱為beta 類澱粉蛋白(beta-myeloid),也是導致阿茲海默症的關鍵因子。

老年人需要的睡眠沒有比較少,我們急需發展出新方法,來恢復老年人深沉且穩定的睡眠品質。


二、睡眠的影響——好處與壞處

首先來談談完整良好睡眠對我們的正面影響。

「睡眠是生命中最滋養的饗宴。——莎士比亞」

充足睡眠帶來許多明確的好處,而且是免費的。但是即使這個完全的自然療法,每夜都已充足的劑量呼喚我們,我們卻太長迴避它的邀請,導致許多不良後果。

睡眠並非不清醒。睡眠遠勝於不清醒。

腦中有無數種功能的修復,需要仰賴睡眠,且並非單靠其中一種形式的睡眠就能完成。睡眠中的每個階段,包括淺度非快速動眼睡眠、深度非快速動眼睡眠、快速動眼睡眠,在夜間的不同時段對腦提供不同的好處。因此沒有某種形式的睡眠比另一種更重要,失去任何一種都會對腦造成損傷

睡眠提升學習力

1. 學習之前的睡眠,幫助腦準備形成新記憶;在學習之後的睡眠,可鞏固記憶、避免遺忘

我們醒著的時候,不管有意無意,腦隨時在獲取並消化新訊息,這些稍縱即逝的記憶,會由腦中海馬迴的區域捕抓下來。海馬迴是腦中長得像手指的長形構造,兩側各有一個,是新記憶的短期儲存處,暫時儲存訊息的地方,可惜儲存容量有限。一旦超過儲存容量,就可能無法吸收更多訊息,或是新記憶必須覆蓋過另一筆記憶,稱為干擾遺忘(interference forgetting)

白天的小睡幫助記憶空間恢復

整天醒著的人,即使專注力維持穩定,學習能力卻明顯變差。意思是人腦的學習能力隨著一天中持續醒著的時間而衰退,午睡能扭轉這種記憶體逐漸飽和的效應,恢復學習能力。睡眠藉由檔案轉移的機制,釋出短期記憶的儲存空間,來解決儲存空間不足的問題。

睡眠後期的睡眠紡錘波——記憶空間清空,學習能力恢復;睡眠紡錘波愈多,恢復程度愈好

記憶力的恢復與較淺的非快速動眼第二期有關,特別是其中的睡眠紡錘波。如果在小睡時有愈多睡眠紡錘波,醒來後學習能力的恢復也比較好。睡眠紡錘波能預測的是睡前和睡後學習能力的差別,也就是學習能力補充的程度。

更令人驚訝的發現是,當分析睡眠紡錘波急促的電活動時,也觀察到異常穩定反覆的電流,在整個腦中以一百到兩百毫秒的間隔重複發生。這個脈衝持續在海馬迴皮質(長期儲存記憶的地方)之間來回。也就是說,睡眠時進行的電流運輸,在把事實從暫時的儲存區域海馬迴,搬移到長期的保險庫皮質。睡眠幫助短期訊息儲存處清出空間非快速動眼睡眠紡錘波的密度,在睡眠後期的早晨階段特別豐富,夾在兩次較長的快速動眼睡眠之間。所以如果只睡六小時或更少,得不到該有的充足睡眠紡錘波,腦就無法讓學習能力恢復。

六十歲到八十歲的年長者無法產生像年輕人一樣多的睡眠紡錘波,減少程度達 40%。

睡眠在學習之後,幫新增的檔案按下「儲存」鍵,睡眠保全新獲得的資訊,對抗遺忘,這種過程稱為記憶鞏固(memory consolidation)。在同樣長的時間保持清醒或睡眠,睡眠在提供的記憶保存優勢上介於20% 到40%。

睡眠前期的深度非快速動眼睡眠——保存記憶

我們已經知道大部分的深度非快速動眼睡眠發生在睡眠前段,而大部分快速動眼睡眠及較淺的非快速動眼睡眠發生在後半。經過研究測試發現,富含深度非快速動眼睡眠的前半睡眠,在保存記憶效果上,遠勝於富含快速動眼睡眠。而且愈多深度非快速動眼睡眠,第二天還記得的資訊就愈多。深度非快速動眼睡眠與記憶的關聯非常清楚。

每一晚睡眠時,深度非快速動眼睡眠的慢速腦波和睡眠紡錘波,把記憶包裹從海馬迴送到皮質,透過兩者之間協同作用的對話,記憶得以長期保存。即使只有白天小睡的短暫二十分鐘,只要有足夠的非快速動眼睡眠,便可提供記憶鞏固的好處。

一夜好眠之後,我們可以再度取回那些睡前想不起來的記憶

睡眠在夜間提供了修復服務,把那些記憶從遺忘中拯救出來。第二天醒來後,可以輕鬆準確找到並提取那些一直無法存取的記憶檔案。

利用睡眠來遺忘特定記憶

遺忘的能力和記憶的能力一樣重要。遺忘的好處不只是清除我們不再需要的資訊,也能夠讓腦在提取記憶時,只需要動用較少的資源。「遺忘」是我們為了「記住」所做的付出

2. 睡眠還能加強其他類型的記憶表現

腦中還有其他類型的記憶,如技能記憶(skill memory)。像是學習腳踏車,無法只是閱讀手冊,而是需要實際去練習。每一種動作技能都是如此。常聽到的所謂的「肌肉記憶」,其實是一種誤導,它是大腦記憶。訓練和加強肌肉可以幫助技能記憶的程序執行的更好。而這「程序」本身也就是記憶程式,是存在大腦中。

相對於儲存事實是把記憶從短期儲存處轉移到長期儲存處,動作記憶則是被轉移到在意識之下獨立運作的腦部迴路,因此這些靈巧的動作變成本能般的習慣。睡眠幫助大腦把這些動作序列變得自動化,不需費力和刻意操作。

熟練加上睡眠,才能夠生巧

作者藉由實驗發現,練習後同樣經過十二小時,那些經過一夜睡眠的人,測驗對所學的鍵盤順序按法,速度表現提升了 20%,準確度也提升 35%;而維持十二小時清醒的人,沒有明顯進步。另外驚訝的發現,這些沒有進步的人,在經過十二小時的睡眠後,表現也有同樣的躍升。

意思是,即使在沒有進一步練習的情況,大腦仍然會持續增進技能記憶。而這種延宕式的離線學習,只有在睡覺時發生,不管先醒或先睡都會。同樣長的時間如果維持清醒,便不會發生。「光是熟練不能生巧,而是練習之後,經過一夜睡眠,才能達到「巧」的境界。」睡眠有系統地從動作記憶中辨認出有困難的地方並加以修正。

睡眠最後的兩小時是關鍵——非快速動眼睡眠第二期

這種有效率的自動化提升速度和準確度,與非快速動眼睡眠第二期的量直接相關,也就是在一夜八小時睡眠中的最後兩小時特別多(若晚上十一點睡著,落在早上五點到七點),是睡眠紡錘波最豐富的時刻。醒來前的兩小時與離線記憶的加強有關聯。愈多睡眠紡錘波,醒來的表現進步愈多。

學習後增加的紡錘波,只在運動皮質上方的頭皮區域偵測得到,別的地方沒有。睡眠紡錘波在每個部分都會發生,但會特別著重在當天學習時特別努力的區域。

人類一生中學習動作技能最驚人的階段,發生在出生後第一年,這時期包含了嬰兒從爬行轉換到開始站立與行走。我們可以在此階段看到非快速動眼睡眠第二期、睡眠紡錘波的尖峰。

睡眠對運動表現的影響

只要一晚睡眠少於八小時,尤其是少於六小時,就會發生下列狀況:

生理上到達筋疲力竭的時間縮短了 10% 到 30%,有氧能力也顯著下降;四肢伸展力和垂直跳高也發生損害,肌肉強度的最高峰和持續力也下降;心血管、代謝、呼吸能力受損會拖累睡眠不足的身體,包括乳糖累積加快、血氧飽和度降低、血液中二氧化碳升高,部分原因在於肺可以呼出的空氣量變少。甚至透過流汗來降溫的能力也因睡眠減少而受損。另外,還有受傷的風險明顯提高。睡眠也是幫助神經恢復的一樣重要因素。

3. 睡出創意

睡眠對記憶的最後一項好處,也是最驚人的一項,就是創造力。睡眠提供了夜間劇場,對儲存在腦中的大量資訊進行測試、建造連結。傾向於找出距離最遠、最不明顯的連結。睡覺時,大腦使用清醒大腦絕不會嘗試的方式,把完全不同的知識連結起來,產生令人驚豔的問題解決能力。這發生在做夢階段,也就是快速動眼睡眠


這是事關生命和生存,關於為什麼要睡覺的回答,這是最重要的部分了,也是睡眠缺乏造成的負面影響。

睡眠不足對大腦造成毀滅性的影響,有時會要人命;缺乏睡眠對身體健康同樣具有致命的後果。

如果在得知以下問題的答案後,我們會不會對於睡眠不足的現象更有警覺性呢?

  • 人類最長可以多久不睡覺,還能維持客觀上的表現正常?
  • 人類每晚可以少睡多少、連續多少夜,還不至於讓腦部的重要過程失效?
  • 睡眠受到剝奪的人,會意識到自己的情形有多糟嗎?
  • 補免需要補多少夜,才能讓睡眠不足的人恢復穩定的表現?

也許答案沒有我們想像的樂觀。

睡眠剝奪對腦的影響

1. 即使每晚睡六小時,長期仍具有不良影響;同時影響我們評估對自身狀態的判斷

疲勞駕駛導致的事故有兩個主因:

  1. 駕駛人睡著,但不常見,通常需要駕駛人受到嚴重的睡眠剝奪(超過二十小時沒闔過眼)才會發生。
  2. 專注力暫時喪失,稱為微睡眠(microsleep),這較為常見。只會出現幾秒鐘,眼皮近乎闔上或完全閉起來。通常發生在睡眠長期受限,指夜間睡眠慣常少於七小時。開車時只要發生兩秒鐘,我們就可能因此喪命。 微睡眠時,大腦會短暫失去對外界環境的知覺,不只是視覺,還包括所有認知管道,多數時候你不會察覺微睡眠的發生。更嚴重的問題是,我們操作方向盤或踩煞車所需要的行動,也會暫時失去控制能力。

我自己有幾次差點喪命的親身經歷,都與發生「微睡眠」有關,以及總是會一再地低估自身的狀況。每每回想起只能說自己幸運還存活,否則連檢討自己的機會都沒有。所背負的不只是自己的生命還有所愛的家人,更會害死其他人。

美國賓州大學睡眠研究權威丁吉斯(David Dinges)經由簡單的注意力測試:在一段時間內,受試者一看到盒子上凸起的燈或螢幕上光點亮起,必須立刻按鈕,是否按鈕以及反應時間都會被記錄下來。燈會一再亮起,但燈亮的時間會隨機不規則。實驗連續三天,四組受試者每晚擁有不同的睡眠量,分別是三晚不睡、睡四小時、睡六小時以及睡八小時。結果有三項重要發現:

  1. 雖然不同程度的睡眠剝奪,但都造成反應時間延長。更該注意的是,參與者會短暫的完全停止反應。這狀態是失神、是微睡眠,也就是真實生活上你可能沒有發現有個小孩跑到你的車子前面。 意思是你的表現會像心臟突然驟停般,我們的反應不見了,沒有意識反應,也沒有動作反應。 然後回復維持一小段時間,微睡眠又發生了,又一次沒反應。
  2. 實驗進行了兩週。沒睡覺的第一晚,他們失神提高了 400%,意外的是,第二和第三晚沒睡,失誤程度仍然以同樣比例提升而未緩和。 只被剝奪部分睡眠連續六晚只睡四小時的人,表現與那些連續二十四小時沒睡的一樣糟,失誤程度也是 400%。到了第十一天,他們的表現和那些連續兩晚、四十八小時沒睡的人相當。 最令人憂心的是每晚睡六小時的人。因為這是現代許多人的普遍睡眠時數與現象。每晚睡六小時,連續十天後,表現失常程度和連續二十四小時沒睡的人一樣。只睡四小時、六小時的人,與完全沒睡的一樣,失誤程度的趨勢也沒有趨緩。即使每晚睡六小時,長期下來仍有不良影響。 更重要的是,即使經過三晚的補眠,這些被剝奪睡眠的人,表現也不會恢復到擁有八小時睡眠的基準表現。大腦就是辦不到。
  3. 傷害性最嚴重的,是當受試者被問到對自己注意力缺失程度的主觀感覺時,總是低估對自身的不佳表現。也就是像有人在喝了多杯酒之後,拿起車鑰匙很有自信地說:「我可以開車回家,沒問題的。」 另一個是基準的滑動——對評估自身狀態的基準,產生滑動而不自覺。意思是當一個人如果睡眠連續數個月甚至數年受到限制,對自己的表現缺失、警覺性降低和活力降低都會變得習慣。這種疲憊感已變成當事人所接受的常態或基準,而沒察覺到自己的長年睡眠不足,對自己的心力、體力,甚至逐漸累積的健康問題妥協。 由於持續睡眠不足,多數人從來沒把身心潛力發揮到極致。這現象在現代職場相當常見。當你睡眠不足時,無法評估自己的狀況有多糟。

我們可以回答之前的問題:

  • 人的循環利用週期大約是十六小時,連續清醒十六小時腦力就開始衰退。
  • 人類每晚需要超過七小時的睡眠來維持認知表現。
  • 連續十天只睡六小時,大腦功能出現障礙的程度就像連續二十四小時沒睡覺一樣。
  • 連續一週睡眠不足,經過三晚的補眠,無法把表現修復到正常水準。
  • 人腦在睡眠不足的情況下,無法準確評估自己睡眠不足的程度。

另外,關於疲勞駕駛有幾個事實值得我們格外關注:

  1. 疲勞駕駛和酒後開車一樣危險 測試發現,維持十九小時沒睡受到睡眠剝奪的人,認知缺失的程度和那些飲酒(血液酒精濃度值達 0.08%)的人相同。意思是,**如從早上七點整天沒睡,也沒喝酒,到凌晨兩點開車回家,認知受損的狀態與酒駕是一樣的!**當我們維持十四小時沒睡之後,表現其實就急轉直下,這相當於從早上七點到晚上十點沒睡後的狀態。 睡眠量的減少與肇事死亡率提升的關係並非是線性的,而是呈現指數關係
  2. 酒駕又疲勞駕駛,造成的影響是相乘的 因為飲酒多半是在晚上,所以酒駕的人往往同時處於睡眠剝奪的兩種合併狀態。經由實驗發現,只睡四小時的人,犯錯次數是與獲得充分睡眠的人的六倍;而酒駕的人與只有四小時睡眠的人失誤表現相當;驚人的是,同時只四小時睡眠又飲酒,失誤並非兩倍的十二倍,而是三十倍之多!睡眠與酒精造成的效果是相乘的,兩者互相放大,產生可怕的後果。
  3. 疲勞駕駛的事故,多過酒駕和吸毒開車相加 疲勞駕駛比酒駕還糟的點在於:酒駕會讓踩剎車和閃避的「反應變慢」 ;而駕駛人睡著或進入微睡眠,卻會「完全失去反應」。陷入微睡眠或是睡著的人不會踩煞車,也不會試圖防止意外。因此所造成的車禍更致命。

疲勞駕駛不僅是不必要,也是可以避免的行為。疲勞駕駛造成的死亡,非隨機發生的,也不是沒有原因,是可預期的。而我們在預防疲勞駕駛交通安全教育上的經費,卻不到對抗酒駕的1%。

想睡時,千萬不要開車_關於小睡的幫助與我們還需要知道的

作者希望我們能知道最重要的東西就是:

  • 如果在開車時感到昏昏欲睡,請務必要停下來。因為這會害死人的,背負著你自己、車上的家人或朋友,以及其他用路人的生命。可能一次的瞌睡就永遠失去生命。
  • 我們是無法靠意志力戰勝瞌睡。如果感到睏倦甚至睡著,停下車來找地方過夜。一定要趕路的話,請把車停在安全處,當你睡眠不足時,無法評估自己的狀況有多糟片刻(二十到三十分鐘)。醒來後不要立刻開車,因為還有睡眠慣性(sleep inertia)尚未清醒的效應,在等二十到三十分鐘,或需喝個咖啡再上路。

但是總會出現有無法避免睡眠剝奪的狀況,我們可以怎麼做?小睡是否有幫助?

  • 提早小睡,效果更好。科學家發現較早小睡對於飛行員或駕駛有「預防勝於治療」的好處。如果在三十六小時的長程越洋飛行中,只能有短暫的小睡機會(四十到一百二十分鐘),應該選在晚上稍早時先小睡,可使認知疲乏與注意力缺失,在最後的九十分鐘發生微睡眠的機會最小化。
  • 小睡仍然無法取代一夜好眠。實際上,還沒有科學證據顯示任何藥物、裝置或意志力能夠取代睡眠。小睡或許可以在睡眠受到剝奪情況下,暫時提升基本的注意力,就像咖啡因一樣,但都無錒彌補大腦較複雜的功能,包括學習、記憶、情緒穩定、複雜思考或決策。

2. 理性斷線,情緒失控

  1. 睡眠不足時,腦內情緒中心的反應會更強烈。我們的左腦和右腦各有一個杏仁體(amygdala),那是啟動強烈情緒的關鍵熱點,也是啟動戰或逃反應(fight-or-flight response)有關。相對於擁有整晚睡眠的人有所節制的平和反應,遭到睡眠剝奪的人杏仁體顯示出的情緒反應增大 60%在缺乏睡眠時,我們的腦會退回缺乏控制的原始反應,產生不顧情況的不當情緒反應,且無法從較宏觀或考慮較周詳的角度看待事情。 為什麼卻乏睡眠會造成情緒中心有如此強烈反應? 獲得整晚充足睡眠後,前額葉皮質(位在眼球上方與理性邏輯思考和決策有關,相較其他靈長類,人類前額葉皮質最為發達)與杏仁體產生強烈的連結,可以調控腦中的情緒中心。情緒油門(杏仁體)與煞車(前額葉皮質)有了平衡的調和。一旦缺乏睡眠,會失去這兩區域的連結,無法駕馭原始的衝動,喪失情緒上的穩定性。
  2. 另一個現象是,腦會在情緒兩端大幅擺盪。睡眠被剝奪的人可以觀察到心情從不耐煩變得坐立難安,又變成興奮的頭腦不清,然後又盪回到負面的惡劣情緒。腦內深處的另一個情緒中心是位在杏仁體上方到後側的紋狀體(striatum)對刺激事物有過度活躍反應與衝動、獎賞有關,受多巴胺影響。一旦前額葉皮質的理性控制降低,這些區域的敏感度會提高。睡眠不足的腦會在情緒的正負兩端大幅擺盪。

造成的問題如自殺、侵略、霸凌、行為問題有關,甚至睡眠困擾已經確認是使用成癮藥物的一項標準特徵睡眠不足也會決定許多成癮症的復發率,與渴望獎勵而不受大腦理性中樞前額葉皮質控制有關。

目前已經可以明確預測一個人於兒童時期睡眠不足,在青少年晚期會有藥物和酒精濫用的跡象,即使已排除了其他高風險特徵也是。

睡眠不正常與精神病互相影響,兩者間有雙向的交互作用。任何一種主要的精神病,睡眠狀況都不正常,如憂鬱症、焦慮症、創傷後壓力症候群、思覺失調和雙極性疾病(躁鬱症),睡眠困擾是許多精神疾病的引發或是維持因子。

不禁讓我推想,是否我們對高多巴胺物質的渴望以及無法抵擋誘惑,原因之一有可能來自長期睡眠不足所誘發?

從絕望到希望的最好橋樑,是一夜好眠。——美國企業家 E. Joseph Cossman


一個我們從小到大都經歷過,相當值得我們思考看看的問題:通宵應付考試,到底是不是正確的做法?對學習有益嗎?或是我們該深思每天不眠不休、熬夜、追求速度的行為,真實的幫助有多少?

經過實驗發現幾點:

  1. 獲取新記憶的能力變差了。結果顯示,睡眠被剝奪一晚比睡眠充足的人,在把事實記在腦中的能力上落後 40 %,這是高分與不及格的巨大差距。而原因在於,大腦用於獲取新資訊的海馬迴,其中與學習相關的活動,在正常睡眠組上的表現頻繁而健康,而睡眠被多剝奪組上卻找不到任何明顯的學習活動。
  2. 熬夜時好不容易形成的一點記憶,很快就消失。在睡眠剝奪期間學習的少數記憶,在幾小時或幾天之間便會忘掉,而且遺忘的速度會加快很多。缺乏睡眠時所形成的記憶較脆弱。平時能在各格神經元之間形成新記憶迴路的突觸連結,在睡眠剝奪下無法強化,幾乎不可能在腦部結構中留下持久性的記憶。睡眠剝奪甚至會影響海馬迴中,與學習相關的基因。
  3. 學習當晚沒睡覺,記憶留不住。可以猜到,經歷完整睡眠的次數愈多,記憶保存效果愈好。然而,如果學習之後的當晚沒有睡覺,即使之後再怎麼補眠,我們還是失去了使這些記憶固定下來的機會。欠下的睡眠債無法在往後補回來,睡眠幫助記憶鞏固的功能,是全有全無。

其實似乎用熬夜換得的是,愈努力反而效果愈差,邊際效益不斷遞減。


失智症癌症是已開發國家最害怕的兩種疾病,兩者皆與睡眠不當有關。

不幸的是,兩種疾病我們家都曾經歷與正在經歷中。

睡眠與阿茲海默症的關係

失智症主要發生在腦,**睡眠缺乏很快就被認為是一種重要的生活習慣因子,可以決定一個人是否會發展出阿茲海默症(失智症)。**隨著人類壽命延長,睡眠總時數在下降,失智症罹患人數也快速增長,在超過六十五歲的人中,每十人就有一人患有阿茲海默症。

我們已經知道隨著年齡增長,睡眠品質會衰退,特別是深度非快速動眼睡眠,而此與記憶衰退有關。

睡眠困擾開始的時間比阿茲海默症的發病時間,要早好幾年,睡眠困擾或許是此病症的早期警訊,或是導致此病的原因之一。病人確診之後,睡眠困擾的程度與此病症狀程度同步進展睡眠困擾和阿茲海默症之間,以一種惡性循環的方式啟動和/或加速彼此的嚴重程度

在成人階段睡眠太少,得到阿茲海默症的風險將顯著提高

阿茲海默症與 beta 類澱粉蛋白的累積有關,這種有毒蛋白質在腦中聚集成有黏性的沈積物,稱為斑塊。類澱粉蛋白斑塊對神經元有毒,會殺死周遭的腦細胞。

在阿滋海默症初期以及最嚴重的後期,類澱粉蛋白斑塊出現的位置就是額葉的中央部位,這也是年輕人產生深度非快速動眼睡眠腦波的地方。額葉中央區域有愈多類澱粉蛋白沉積的年長病人,深度睡眠品質就損害的愈嚴重(老化同樣也會發生);然而不只深睡的喪失,還有最深沉有力的非快速動眼慢波睡眠也受到疾病摧殘,與正常老化有所區別。

奇怪的是,儘管阿茲海默症讓人想到記憶喪失,但重要記憶儲存區域的海馬迴,卻不受澱粉蛋白影響,可是卻造成病人的記憶喪失?研究發現,額葉具有最多類澱粉蛋白斑塊的病人,深睡缺少的程度也最嚴重深度非快速動眼睡眠受到干擾,產生一種連鎖效應,無法成功鞏固新記憶。

更令人擔憂的是,缺乏睡眠是否可能造成類澱粉蛋白在腦中累積?如果是,一個人一生中的睡眠不足累積起來,發展成阿茲海默症的風險就會提高。

膠淋巴系統——大腦的強力清潔隊

腦中有一種像下水道的網路,稱為膠淋巴系統(glymphatic system),由**膠細胞(glia)**組成。膠細胞分佈於整個腦中,與腦中產生電脈衝的神經元並肩而立。如同淋巴系統把身體髒東西排出,膠淋巴系統會搜集並移除腦神經元產生的代謝污物。

雖然膠淋巴系統白天也會活動,但隨著深度非快速動眼睡眠,效率會提高十倍到二十倍。透過浸泡整顆腦的腦脊髓液,膠淋巴系統才能完成淨化工作。在非快速動眼睡眠期間,腦中的教細包體積會縮小,程度可達 60%,使得神經元四周的空間變大,使得脊髓液可以有效清掉一天下來神經活動的代謝廢物。膠淋巴系統在睡覺時清除的有毒代謝物之一就是類澱粉蛋白,還有其他相關的代謝廢物,如 tau蛋白以及神經元白天燃燒能量和氧所產生的壓力分子。

清醒造成低度的腦傷,睡眠會淨化神經。而睡眠不足,類蛋白累積在深度睡眠的腦區造成破懷,破壞導致深度睡眠喪失,使得夜間排除類澱粉蛋白的能力下降,更多類澱粉蛋白沈積,而深睡愈少沈積愈多,與阿茲海默症病情發展成了一種交互的惡性循環。


睡眠不足對身體造成的危害

健康三大支柱,運動、飲食和睡眠。睡眠不只是支柱更是基礎,重要度更高於前兩項。如果睡眠這個基礎拿走或是動搖,控制飲食或是運動的都得不到好的效果。睡眠不足對人體所有重要生理系統造成確實的危害,包含些血管、代謝、免疫、生殖系統

睡得愈少,壽命愈短。在已開發國家主要致病與致死的原因,也拖累健康照護系統的疾病,皆與缺乏睡眠有因果關係,如心臟病、肥胖、失智症、糖尿病及癌症。

1. 對心血管系統的衝擊

當我們接近中年,身體開始退化,修復能力開始衰退,睡眠不足對心血管系統的衝擊開始提升。四十五歲以上,每晚睡眠時間在六小時以下的人,在一生中心臟病發或中風的機會,是每晚睡七到八小時的人的 200%。

睡眠剝奪的影響:

  • 血壓飆高 對心臟有如此嚴重的影響,部分原因在於血壓。現今高血壓如此普遍,讓我們忘了注意它造成的死亡人數。而我們要測量得到睡眠對心血管系統的影響,只要一個晚上稍微少睡,即便只有少一、兩小時,即可讓一個人的心跳加速維持好幾個小時,並且血管的收縮壓有顯著增加。面對睡眠不足,人體毫無抵抗力。
  • 傷害冠狀動脈 睡眠不足還會侵蝕這些受到壓力的血管構造,尤其是冠狀動脈——為心臟供給血液的血管。造成冠狀動脈阻塞的其中一個原因是動脈粥狀硬化,也就是含有鈣沉積物的硬化斑塊,導致血管變硬。睡眠缺乏每晚只睡五到六小時的中年人,冠狀動脈度變窄,發生冠狀動脈粥狀硬化的可能性提高 200% 到 300%。

而最讓我注意到的是交感神經引發的問題,這也是處在多年長工時狀態、睡得少又睡不好的我,已經遇到的問題。

  • 交感神經系統過度活躍 交感神經系統是個十分活躍、具煽動性、甚至可說是激動的系統。必要時他會全面且快速地動員體內較原始的戰或逃壓力反應,調度包括呼吸、免疫功能、壓力化學物質、血壓到心跳速率。一般而言,交感神經系統激烈的壓力反應,通常只會維持短暫的時間,大約幾分鐘到幾小時。這在有實際威脅的情況下,生存是最高目標,這些反應可以使我們立刻採取行動達到目標。交感神經系統由於缺乏睡眠導致長久過度運轉——「開」太久,身體會一直處在某種程度的戰或逃狀態長年下來,造成身體各處緊繃,會化為健康問題顯現出來。

睡眠剝奪所導致交感神經過度活躍,首先會移除我們的煞停功能,造成心臟收縮加快,一直在快速跳動,血液通過血管的容積路增加,導致血壓升高。壓力激素皮質醇(cortisol)的分泌也會長期增加,使得血管收縮促使血壓飆得更高。夜裡濃度應該會升高的生長激素,能用於修補血管的內襯,因睡眠剝奪而關閉,血管逐漸磨損變得脆弱,更容易發生動脈粥狀硬化。

2. 與糖尿病、肥胖的關係

血糖濃度過高,如果維持數週或數年,會對人體的組織與器官造成傷害,包括眼疾轉為失明、神經疾病導致截肢、腎衰竭必須洗腎或換腎,以及高血壓、心臟病。

餐後的血中葡萄糖上升,我們的胰島素會刺激細胞把開表面的管道,快速吸收血液中的葡萄糖,處理大量流過的葡萄糖,避免危害。然而如果細胞對胰島素反應失效,就無法有效吸收血中的葡萄糖。長期持續這狀態,就會轉而成尿病前期,最終發展成第二型糖尿病。

  • 睡眠不足劫了身體控制血糖的功能 睡得愈少,我們可能吃得愈多,而且身體變得無法有效處理那些熱量,尤其是血液中的高濃度血糖。於是體重增加的可能性提升,導致過重肥胖以及增高第二型糖尿病的可能。 長期睡眠剝奪已經確定是使第二型糖尿病攀升的重要因子之一,而這是可以避免的因子。 造成的原因有二:
    1. 睡眠中斷了胰島素的分泌,於是沒有指示細胞去吸收葡萄糖。
    2. 細胞本身對正常胰島素發出的訊號變得毫無反應。更多的證據支持,睡眠剝奪的情況下,細胞拒絕打開表面的通道,抵抗胰島素發出的訊號,根本不吸收葡萄糖,無視血糖飆升到糖尿病前期的程度。
  • 睡眠缺乏,會增加熱量攝取,降低熱量消耗
  1. 睡眠時間如果縮短,體重就會增加。有兩種控制食慾的激素:瘦素(leptin)以及飢餓肽(ghrelin)。 瘦素的訊息讓我們感覺飽了,濃度高時會感覺沒什麼食慾;飢餓肽會啟動強烈飢餓的感覺,濃度高時,想吃東西的慾望也高。睡眠不足干擾了控制食慾激素的平衡,使得釋放飽足感訊號的瘦素濃度降低,引發飢餓感的飢餓肽濃度提高。讓「不要再吃了」的訊號失效,而「拜託繼續吃」的聲音被放大,雙重傷害下,即使吃了大餐還是感到不滿足。

實驗發現,一個人每晚只睡四到五小時,顯得格外飢餓,在睡得少的第二天,很快就產生強烈的飢餓感,食慾也增加。另外還發現,不只是感到飢餓,實際上會吃下更多東西。同一個人在四個晚上獲得充足睡眠,以及另四個晚上僅有四個半小時的睡眠時間,睡眠短缺時比在擁有整夜睡眠時,每天多吃下三百大卡熱量。如果讓一個人連續十天每天五到六小時睡眠,也有同樣的攝取較多熱量的改變。長期下來就會造成負擔而不自覺。

再次在一樣的實驗安排條件下,多提供參與者最後一晚有四小時的機會可以大啖額外的吃到飽自助餐。發現到經歷睡眠剝奪的人儘管已經從自助餐吃下將近兩千卡熱量,相較於每晚獲得充足睡眠時,還會再吃下三百三十大卡的零食。這與睡眠短缺時,血液中的內生性大麻(endo-cannabinoid)濃度升高有關,刺激食慾,提高想吃零食的慾望。

  1. 睡眠缺乏時,會對垃圾食物產生偏好,想吃能快速得到熱量的糖和碳水化合物 發現在睡眠缺乏時,腦中的具有監督功能、能夠深思熟慮、控制決定的的前額葉皮質區域變得不活躍;而較原始驅策慾望的腦部深層區域,對食物的反應增強了。這種不再審視自制而轉向原始腦部活動模式的改變,也同時對食物的選擇產生改變,偏好高熱量食物。
  2. 充足睡眠可以幫助我們控制體重 一夜飽眠可以修復腦部深處區域(釋放享樂慾望的區域)和較高階腦區(負責駕馭這些渴望)的連結,也就是可以修復腦中的衝動控制系統,為衝動慾望適度地踩煞車。睡眠扮演糾正神經系統平衡的角色。讓交感神經系統的戰或逃反應平靜下來,這改善身體的細菌群落,我們腸道內的微生物群系(microbiome),也是我們腸道神經系統所在之處。交感神經活躍時,皮質醇增高,會讓「壞菌」增值,使微生物群系敗壞,妨礙食物營養正常的吸收。 關於減重,我們都希望能減去的是脂肪。在研究一群男女在整整兩週的低熱量飲食後,發現只能睡五個半小時的一組人,減少的體重有 70% 來自肌肉而非脂肪;獲得每晚八小時睡眠的一組人,減少的體重有超過 50% 來自脂肪,肌肉保持較多。如果沒有充足睡眠,就無法透過節食得到精實的體態

3. 生殖系統出差錯

這在男女都可能出錯。

  • 男——睪固酮濃度明顯下降、精子少且有問題 在限制一群二十多歲身材標準的男性一週每晚只能睡五小時後,發現與他們自己獲得充足睡眠比起來,睪固酮濃度明顯下降,相當生殖力老了十五歲。睡眠太短的男性,研究指出比起擁有良好且充足睡眠的人,精子少了29%,而且精子有較多畸形的問題,睪丸顯著比較小。睪固酮低下通常整天會顯得疲累難以專注,性慾也較低落。著睡眠剝奪加重,高固酮濃度下降,情緒與活力也逐漸低落。
  • 女——激素降低、月經週期不穩定、懷孕率降低 習慣每晚睡眠不到六小時的女性,濾泡釋放激素降低 20%,這在女性生殖上非常重要,會在排卵前達到高峰,為受孕上的必要。研究指出,值夜班這類夜間不定時工作導致睡眠品質不佳的女性,比起在白天固定工作,月經週期不規律的比例提高 33%。生育能力低下、懷孕能力降低的可能性提高了 80%。
  • 吸引力降低 僅一夜睡眠短缺,即會影響我們看起來有多吸引人(內在生物機能的外在表現),看起來較不健康、疲倦且明顯缺乏吸引力。

4. 免疫力低下,導致癌症

  • 睡眠直接影響感染率以及疫苗效果 睡眠與免疫系統之間,有非常密切的雙向關係。當我們生病時,免疫系統主動刺激睡眠系統,要求更多臥床休息的時間,幫助加強免疫戰力。在一個實驗裡,受試者接受感冒病毒前一週的睡眠量被分成四組,分別為少於五小時五至六小時六至七小時以及擁有七小時以上的睡眠,從實驗觀察到,缺乏睡眠與普通感冒的病毒感染率之間的關係,呈清楚的線性關係。 另一個重點是關於身體透過疫苗產生抗體。只有當我們的身體確實產生抗體,流感疫苗才能發揮作用。而睡眠非常深刻地影響人體對標準流感疫苗的反應。實驗發現,睡眠受到限制連續六晚只能睡四小時,相比於擁有七到八小時半的人,產生抗體的免疫反應低於 50%。 更令人驚訝的發現是,睡眠剝奪對免疫反應的情況,就像它是對記憶的影響一樣,在經過一週睡眠短缺後,即使得到兩、三週的補眠,仍然無法從流感疫苗產生完全的免疫反應。一旦錯過了當下的睡眠益處,就無法再透過更多睡眠來取回本來該有的好處
  • 對付癌症的殺手細胞數量減少 免疫系統中的自然殺手細胞,其任務是辨認危險的外來物體並加以消滅,對付的其中一種即是惡性腫瘤細胞(癌細胞)。自然殺手細胞會很有效率地在這些癌細胞的外表打洞,注入可以摧毀這些惡行細胞的蛋白質。 相對於一晚睡八小時,僅一晚四小時的睡眠,即可讓自然殺手細胞減少 70%。只要一個晚上即會發生。 值夜班以及對近日節律與睡眠造成干擾,會使多種癌症的發展大為提升。已知的相關癌症包括乳癌、攝護腺癌、子宮內膜癌、以及結腸癌。
  • 引起癌症 其中部分原因出在缺乏睡眠會使交感神經系統過度活躍,會引發免疫系統不必要的持續性發炎反應。 已知癌細胞會為了自己利用我們身體的發炎反應。某些癌細胞會引誘發炎因子進入腫瘤,幫助血管增生,以供給腫瘤更多營養和氧。腫瘤也可利用發炎因子進一步破壞癌細胞中的 DNA 使其產生突變,增加腫瘤的能力。發炎因子或許也用來剪斷腫瘤與停住地點的連結,幫助癌症起錨,擴散到身體其他地方,造成轉移,也就是癌症後期,癌細胞由原組織逸出。當癌症開始轉移,現代醫學即便介入也顯得無力,死亡率急遽上升。而睡眠剝奪的狀態,會強力促進癌症的轉移。睡眠不良,會助長癌細胞快速增生;對抗癌症時沒有充分睡眠,有如火上添油。
  • 長期睡眠不足會侵蝕我們的生命要素——遺傳密碼 DNA,以及它的結構 身體的每個細胞中都有個細胞核,其中含有我們大部分的遺傳密碼,以 DNA 去氧核糖核酸的雙螺旋結構存在。每個螺旋的段落提供特定功能的建構藍圖,指示我們的細胞去生產特定的生物產物,如消化酵素等蛋白質。 任何讓基因穩定性動搖的事物,都會導致某種後果。基因錯誤的表現過度或不足,可能提高患病風險。如果沒有擁有足夠睡眠,DNA 片段就不會把指令密碼轉譯後生成所需功能的生物產物,提供腦與身體所需。
  • 基因表現異常 實驗發現,僅讓一群人一週每晚只睡六小時,相對於這同一群人擁有一週充份的八小時睡眠,就可觀察到多達 711 個基因的活動發生改變。而這些改變的基因中,一半異常的加速表現,一半表現衰退或完全停擺。表現加速的基因,包括與慢性發炎、細胞壓力及許多造成些血管疾病的因子有關的基因;停擺的則是幫助維持穩定代謝與最佳免疫反應的基因。
  • 用以保護 DNA 結構的端粒遭到破壞 DNA 螺旋會在我們的細胞核中飄浮,但緊緊纏繞形成染色體的樣態。染色體的末端結構需要端粒提供保護避免散開。然而睡眠不充分會直接造成端粒被破壞,DNA 螺旋就會曝露出來,使得遺傳密碼無法正常運作。睡得少或睡眠品質愈差,端粒損壞就愈嚴重。端粒的健康目前已經成為一種生物年齡的指標,可以顯現一個人老化或衰老的程度。

5. 不睡會死,睡眠剝奪的死因是⋯⋯

動物研究提供了我們肯定的證據,說明在完全沒有其他疾病的情況下,睡眠完全剝奪的確會致死:平均而言,連續十五天不睡覺的話,大鼠會死掉。發現兩個結果:

  1. 死亡隨著完全剝奪睡眠而來的速度,和完全剝奪食物的速度一樣。
  2. 大鼠死亡的速度,如果只剝奪快速動眼睡眠和完全剝奪睡眠是一樣的。完全剝奪非快速動眼睡眠也是致命,只是花比較長的時間死亡,平均為四十五天。

在研究死因上,發現一些線索:

  1. 這些睡眠遭受到剝奪的大鼠雖然吃得比有睡覺的對照組多很多,但研究過程中體重卻開始減少。
  2. 這些大鼠無法調節核心體溫。不管環境穩度如何,睡眠剝奪愈嚴重,身體變得愈冷。這非常危險。哺乳類的生理機能只能在很窄的溫度範圍運作,溫度過高或過低都會導致死亡。 當核心溫度降低,哺乳類會提高代謝來反應,燃燒能量釋放熱,以使腦和身體回到溫度閥值之上。然而沒睡覺的大鼠其失溫狀況,不論身體如何代謝獲取熱能都是徒勞,產生的熱也只會流失,反而把自己燃燒殆盡。 受睡眠剝奪的大鼠體表開始損傷,批敷各處長瘡,腳掌和尾巴出現傷口,免疫系統開始崩潰。

導致死亡的真正死因:敗血症,就是有毒的全身性細菌感染,而這致命感染並非來自外在,而是來自本身腸道內的細菌;但在健康時的免疫系統,這對抗完全不成問題。


三、如何睡得好

我們想睡得好,但我們似乎面臨一些障礙,甚至長期受干擾而不自覺,以及安眠藥的濫用。

睡眠障礙

失眠

目前已知睡眠障礙超過一百種,而其中失眠症是現代社會最急迫而普遍的醫療問題之一,卻很少人正視這項負擔或覺得需要採取行動。失眠是缺乏適當的睡眠能力,且有適當的睡眠機會,與睡眠剝奪不同。失眠的人即使給自己足夠的時間(七到九小時),也無法產生足夠的睡眠量和睡眠品質

有一種區分法把失眠分成兩型:一個是「入眠困難型失眠」——難以入睡;另一個是「睡眠維持困難型失眠」——難以維持睡眠狀態。兩種型態並不互相排斥,一個人可能有其中一型或都有。睡眠醫學上會被診斷為失眠症的條件如下:

  1. 對睡眠量或睡眠品質不滿意(難以入眠、難以維持睡眠、過早醒來)
  2. 感到明顯困擾,或造成白天的障礙
  3. 連續三個月以上,每週至少有三晚失眠
  4. 沒有其他會造成類似失眠症的精神障礙或病症

造成失眠的兩個最常見的原因,都是心理方面的:一個是「情緒上的憂慮」或說是擔心;另一個是「情緒上的苦惱」或是焦慮

現在社會步調快速、訊息過載,我們只有少數時間能夠停止資訊持續湧入、開始反思內心,就是在我們把頭放在枕頭上的時候。而這時自我反思卻是最糟的時候。焦慮地想著今天做過的事、忘記做的事、即將面對的是以及未來未到的事⋯⋯難以平靜也就難以入眠或是維持睡眠。

造成的結果是:交感神經系統過度活躍,身體的戰或逃機制變得太激動。造成的生理後果是心跳、血流、代謝加速、也提升皮質醇等壓力激素釋放、提高腦的活動,這些在面臨真正威脅或危險的緊急瞬間有實質好處,到了睡眠時則造成困擾。

  1. 代謝提高,導致核心體溫升高,腦部溫度也高,難以啟動睡眠。
  2. 皮質醇濃度提高,其相關的神經化學物質腎上腺素、正腎上線素也增加,都使得心率加快。
  3. 腦中產生情緒的腦區(杏仁體)和回憶中心(海馬迴)都維持活躍,腦幹中的警覺區視丘也是。 失眠者無法擺脫腦中的警覺、擔憂、思索活動。情緒程式一再反覆運作,加上回溯性記憶和前瞻性記憶持續在腦中循環播放,防礙腦部關機、進入睡眠模式。身體和腦部的雙向溝通,共同造成停不下來的惡性循環。
  4. 深度非快速動眼睡眠的腦波較淺也較弱,快速動眼睡眠也較為片段。

睡眠干擾

這部分尤其重要的原因是,現代許多人已經累到超越疲憊的程度,而有許多事物妨礙了我們睡眠的自由,改變了我們睡眠模式。

有幾項重要因子強烈影響著我們睡眠的長度與品質:

1. 藍光危害——持續的燈光和 LED 燈光

首先是人造光。人造的夜間光源,即使光度不高,也能愚弄我們的視交叉上核,讓它相信太陽還未下山。日間光線消失,原應該讓視交叉上核知道進入夜晚,放開松果腺的煞車,讓它釋放大量退黑激素,使腦與身體接收到夜晚來臨的訊號準備睡覺,而現代人造光讓我們身體相信此刻夜晚仍是白天。

夜間燈光把我們內在的二十四小時節律,平均延遲每晚兩到三小時。意思是即便已經晚間十一點,但因四處的人造光阻礙退黑激素釋放,內部時鐘被暫停下來,類似晚間八點。人造的夜間光源造成的問題是「偽入眠困難型失眠」,我們變得比較不可能在合理的時間睡著。腦和身體中的推黑激素要達到弄度高峰需要時間,而釋放退黑激素的指令才剛開始。

小夜燈對我們影響很高,即使是最微弱的床頭燈都會使我們延後退黑激素的釋放。而居家環境的光線指示日光強度的 1%到 2%,也足夠讓腦中退黑激素減少 50%。尤其我們的視交叉上核受體,對短波長的光最為敏感(藍光)。晚間的 LED 藍光對退黑激素的壓抑是傳統白熾燈泡溫暖黃光的兩倍,來自於 LED 的電腦螢幕、智慧型手機和平板。

在一項對於睡前幾個小時,用 iPad 看電子書與紙本書對我們釋放退黑激素的影響,為期兩週的研究,分別有五個夜晚看電子書以及另五個夜晚看紙本書。發現相較於閱讀紙本書:

  1. 用 iPad 閱讀抑制了退黑激素的釋放量超過 50%,也就是延遲釋放速度達三小時。
  2. 用 iPad 閱讀的人明顯失去大量的快速動眼睡眠。
  3. 第二天會感覺沒有充分休息,整天昏昏欲睡。
  4. 殘留使用後的「後勁」,即使停了 iPad 好幾天,褪黑激素升高的時間仍有九十分鐘的遲滯。

2. 咖啡因造成入眠問題

咖啡因並非是一種食物補充品,而是精神作用興奮劑。也是除了酒精以外,最廣為使用和濫用的藥物。

咖啡因的作用在於,它搶奪佔領了腦中本該是接受腺苷的位置(腺苷受體)。佔據之後,並不會像腺苷讓我們想睡,反而因阻擋住這些受體接受腺苷,有效使其不活躍,發揮掩蓋劑的作用,阻擋了由腺苷對腦發送的想睡訊號,不管腦中其實有高濃度腺苷的存在。

在喝下咖啡後的三十分鐘左右,體內循環的咖啡因濃度會到高峰。咖啡因的問題出在它持續存在我們體內的時間長度。半衰期指的是身體去除藥物一半濃度所需的時間,而咖啡因的半衰期平均為五到七小時。幾點需特別注意:

  1. 我們容易忽視晚餐後喝下的咖啡所帶來的效應,即使到了凌晨還有半杯份的咖啡因在腦中循環。夜晚腦持續與咖啡因力量抗爭,於是晚上會難入眠或睡不安穩。
  2. 咖啡因不僅存在於咖啡,茶、能量飲料甚至是食物(如黑巧克力、冰淇淋),以及一些藥物(如止痛藥或減重藥),也是許多人無法順利入眠的原因。
  3. 低咖啡因並非無咖啡因。一杯低咖啡因通常含普通咖啡 15% 到 30% 的咖啡因量。
  4. 咖啡因帶來的振奮感會逐漸消失。肝臟的酵素會消除身體系統中的咖啡因,隨著時間慢慢地把咖啡因降解掉。 有些人降解咖啡因的酵素版本效率較高,很大程度是由遺傳決定的;有些人對咖啡因的效果敏感,早晨喝一杯茶或咖啡,效果維持一整天。 年齡也會改變咖啡因清除的速度。年紀愈大,要從腦中和身體內去除咖啡因所花時間愈長,對睡眠的干擾也愈明顯。
  • 咖啡因崩潰(caffeine crash) 所謂咖啡因崩潰,指的是咖啡因存在我們體內的這段時間,令我們想睡的化學物質腺苷仍然持續增加,我們的腦並不知道腺苷正在提高,因為它被咖啡因擋住了。一旦肝臟把咖啡因分解使受體空出來,腺苷立刻衝過來遞補,此時就會發生嚴重強大的睡眠壓力讓我們極度想睡。原因出在此刻感受到想睡的程度,已經不只是在兩三小時前喝下咖啡前腺苷濃度所引起的程度,還要加上喝了咖啡後的這段期間所累積的腺苷濃度。 如果我們再喝下更多咖啡因來抵抗腺苷,會開始依賴起咖啡因來保持清醒的循環,導致自己會愈來愈難以維持清醒。

3. 酒精不能助眠

很多人相信酒是「助眠劑」,可以幫助自己較容易入睡,甚至整夜睡比較沉。但這完全是誤解。酒精屬於鎮靜劑鎮靜不等於睡眠。酒精的作用讓許多腦區與前惡業皮質進入恍惚、麻木狀態,身體也變得遲鈍,即為鎮靜效果。酒精的效用是讓我們不清醒,但並沒有引發自然的睡眠。酒精效果所帶來的腦波和自然睡眠的腦波不同,較接近輕微麻醉。

酒精以兩種途徑破壞睡眠

  1. 造成睡眠片段話,讓人在夜裡醒來數次。酒後的睡眠是不連續的,因此缺乏修復效果。而當事人通常不記得自己醒過來。而忽略了片段的狀況。
  2. 酒精是已知抑制快速動眼睡眠最有利的物質之一。當身體代謝酒精時,會產生副產品是醛類和酮類,醛類會阻礙腦產生快速動眼睡眠如心跳停止般,阻止做夢的腦波脈動。即使只在下午或晚上飲下不多的酒,也足以剝奪睡眠中的做夢階段。 由於無夢睡眠的累積,讓快速動眼睡眠的需求壓力提升,這中壓力大到在人身傷造成可怕的結果:醒著的時候,會被夢境強行入侵,侵入醒著的意識中,造成幻覺、妄想、嚴重定向障礙,稱為「震顫性膽妄」。
  • 睡前小酌——影響學習 快速動眼睡眠功能之一,是幫助記憶的整合和連結,也就是在學習新語言時發展出文法規則,或把大量事實組成相互連結的整體所需的訊息處理方式。 我們已經知道學習後的第一晚需要睡眠,這是記憶處理過程,無法妥協。經過實驗發現,酒精影響學習。實驗中在學習後的第一晚喝酒,忘掉了超過 50% 的學習內容。然而意外的是,即使經過兩晚充足睡眠,第三晚飲酒卻造成幾乎同程度的失憶,遺失了 40% 的學習內容。快速動眼睡眠夜復一夜的整合複雜的記憶知識,即使到了第三晚還是如此,任何睡眠干擾都很危險,新植入的記憶到了第三晚還沒有處理完 。新記憶需要多久才能真正安穩儲存起來呢?目前沒有確切答案,但時間可能達幾週之久。

4. 溫暖的室溫

在容易入睡、要獲得良好睡眠品質的因子中,最易被人們所忽略的是環境的溫度,特別是身體和腦周圍的溫度要成功啟動睡眠,我們的核心溫度必須降低攝氏一度。有一群對溫度敏感的細胞位於我們二十四小時節律視交叉上核附近,腦中央的下視丘裡。一旦核心溫度在夜裡降低到一個門檻之下,這些對溫度敏感的細胞很快地把訊號傳給視交叉上核。溫度與減弱的光線協同地啟動褪黑激素的釋放。

我們的手、腳和頭部的皮膚表面是控制核心體溫十分有效的散熱設備。夜裡通常無意識地會把手腳從棉被底下伸出去,原因是核心體溫變得過高

在一般的寢具和睡衣的條件下,大約攝氏 18.3 度的臥室室溫,對多數人來說是理想的睡眠溫度。多數人會把室內或臥室的溫度設定的比理想溫度高,以為這會幫助睡眠,卻可能讓本來該有的睡眠量和睡眠品質變差。

實驗發現:

  1. 對手和腳加溫,只要溫度微量提高(約攝氏 0.5 度),就能讓這些區域的血管擴張,並讓本來藏在身體核心的熱散出。在一般年經健康人、本來就可以很快睡著的人身上,睡著所花時間縮短,比平常快 20%;在年紀較大的人上,所需的時間快 18%;在失眠患者上,所需時間減少 25%。
  2. 讓參與者的體溫維持較低一整晚,他們的穩定睡眠時間增加,醒來時間減少。從半夜醒來、無法繼續睡覺的 58% 機率,降低到 4%,甚至所有人的睡眠腦波品質提升,尤其是非快速動眼睡眠的腦波。
  • 睡前泡熱水澡可以幫助睡眠 泡過熱水後會讓血液流到體表,造成皮膚看起來紅通通。當皮膚接觸到冷空氣,這些擴張的體表血管會很快地把體內的熱散出去,於是我們的核心體溫會突然下降,身體較冷會更快睡著。一般而言,對健康成人來說,可以使深度非快速動眼睡眠增加達 10% 到 15%。

安眠藥的疑慮

安眠藥無法提供自然的睡眠、有損健康,也使人更容易得到危機生命的疾病。不管是過去或現在,市面上沒有任何合法(及非法)藥物可以促成自然睡眠

多數的安眠藥與酒精類似屬鎮靜劑藥物,和酒精影響腦部系統一樣,阻止腦細胞激發的受體,把腦部較高階的皮質區域擊昏。如果把自然深度睡眠的腦波和現代安眠藥(佐沛眠、艾司佐匹克隆)所引發的腦波做比較,會發現安眠藥的電波特徵或品質是有缺損的,缺少了最大、最深的腦波。除此之外還有不好的副作用,包括第二天感覺昏沉、白天記憶不清、夜間發生一些無意識的行為以及白天反應時間變慢。

  1. 這些症狀會導致惡性循環,醒時的昏沈感可能讓人在天之中多喝幾杯咖啡來提神,導致晚上又難以入眠,失眠情況加重,多吃半顆或一顆安眠藥來對抗咖啡因,一路循環下去。
  2. 造成反彈性失眠。當一個人停止使用這些藥物後,常會發生睡得更差的狀況,有時甚至比決定開始吃安眠藥時的情況更糟。原因是大部分的處方安眠藥都屬成癮性藥物,持續使用會增加依賴性也稱耐藥性原因在於藥物劑量提高時,大腦為了降低對這種外來化學物質的敏感度,改變了受體的平衡停藥時會出現戒斷現象,包含令人不舒服的失眠嚴重度陡升。
  3. 另外,相對於安慰劑的睡眠研究,也發現安眠藥與安慰劑都減少了睡著所需的時間,但彼此的改變量在統計上不顯著,安眠藥並沒有比安慰劑帶來更多客觀的好處。
  4. 令人擔憂的壞處是,服用安眠藥的睡眠無法加深記憶,甚至會消除記憶。自然深度睡眠能幫助固定腦中心獲得的記憶,其中部分工作室加強突觸之間的連結程度,形成記憶迴路,即使睡了相同時間,安眠藥所引發的睡眠卻無法。
  5. 可怕的還有產生較高的死亡率,相較於沒有服用安眠藥的人。研究中,服用安眠藥的人,在兩年半的期間,死亡的可能性是沒有服用安眠藥的人的 4.6倍。死亡風險隨著服藥頻率提升。重度使用者更高達 5.3 倍。 更令人擔憂的是,只有輕微使用安眠藥的人的死亡風險,偶爾才服藥的人,仍是不服用藥物的人的 3.6倍。

使用安眠藥的人的死亡原因是什麼?

一個常見的原因是,高於平常的感染率。很可能藥物引發的睡眠,並不能提供項自然睡眠帶來的免疫修復好處。

另一個死因是,死亡車禍的風險提高。很可能是安眠藥導致服藥者缺乏修復性睡眠,或藥物造成他們白日感覺昏沉,或兩者相加,讓人第二天開車時昏昏沈沈。

夜間跌倒的風險增加也是死亡因子之一,尤其在老年人身上,另外其他因子還包括較高的心臟病和中風發生率。

另外也發現,安眠藥與癌症死亡率可能也有相關,服用安眠藥與沒有服用安眠藥的人比起來,在兩年半的調查期間,發生癌症的機率提高了 30%到 40%。

目前真正有益的安眠藥尚未出現。也許我們該嘗試不吃藥的方式:

1. 失眠認知行為治療(cognitive behavioral therapy for insomnia,CBT-I)

CBT-I 建立在睡眠守則之上,再依據個人情況和生活方式所設計的個人化方法。病患會與治療師進行幾週的療程,習得為他們量身定制的一套技巧,幫助打破不良睡眠習慣,並處理阻礙睡眠的焦慮問題。

2. 養成助眠好習慣,健康睡眠的十二項守則

作者為我們整理了本書中關於幫助睡眠的幾個守則:

  1. 遵守規律的睡眠時間。這是最重要的一條! 週末睡得較晚,並不能完全補償週間的睡眠缺乏。設定鬧鐘,提醒自己上床睡覺
  2. 不能太晚運動。
  3. 遠離咖啡因和尼古丁。
  4. 避免睡前飲酒。 喝太多會使我們缺少快速動眼期,讓睡眠較淺。也比較容易讓我們在半夜中醒來。
  5. 避免太晚吃大餐、喝太多飲料。 食物太多會造成消化不良,干擾睡眠。而飲料喝太多則夜裡必須常醒來上廁所。
  6. 可能的話,不要服用會延後或干擾睡眠的藥物。 有一些心臟、血壓或氣喘方面的處方藥,或是咳嗽、感冒或過敏的藥物,可能會干擾睡眠模式。
  7. 不要在下午三點之後睡午覺。
  8. 睡前要放鬆。 安排一些輕鬆的活動,例如閱讀、聽音樂。
  9. 睡前泡個熱水澡。 泡完澡後體溫會降低,可以幫助我們想睡,泡澡上身心舒緩放鬆,更易入睡。
  10. 臥室要黑暗、稍涼、沒有電子產品。 噪音、明亮的光線、不舒服的床、過高的溫度,都可能打擾我們睡眠。臥室偏涼可以讓我們睡得更好。電視、行動電話或電腦會造成干擾,剝奪睡眠。舒服的床和枕頭可以幫助好睡。避免時鐘出現在視線所及的地方,以免更為擔心。
  11. 適當曬太陽。 試著每天在戶外至少曬三十分鐘的日光。 可以的話黎明即起床,或在早上用亮度非常高的光源。
  12. 不要醒著仍躺在床上。 無法入睡的焦慮,會讓人更難以入眠。

後記

如果這本書所學到最讓人感到需要警惕的,莫過於這句話:**睡眠不像銀行金融借貸系統,腦一旦被剝奪了睡眠之後,就永遠無法完全恢復。我們累積的睡眠債務一定帶有懲罰,在欠債之後也無法償清。**而這樣的懲罰,沒辦法立即上我們收到回饋、迫切地感到危害之感,而累績在生命系統,長久下來卻影響重大。

短短的一百年間,人類開始拋棄對於充足睡眠的需求,但這種需求是生物不可或缺的。我們該重新主張有權擁有完整的睡眠。唯有擁有完整睡眠,白天才能感到真正的清醒,以及深刻充實地感受「活著」並享受生命。


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