人類為什麼要睡覺?

趕快取消夏令時間!人類為什麼要睡覺?

單純從睡眠角度來看,蒼蠅也是人。和老蒼蠅相比,年輕蒼蠅需要更多的睡眠。人類也是如此;兒童幾乎需要比成年人多出兩倍的睡眠時間。咖啡和興奮劑不只能夠提振人類的精神,同樣也能讓蒼蠅精神奕奕。剝奪睡眠,會讓蒼蠅注意力渙散。如果長時間不准蒼蠅睡覺,牠們也會像人類一般需要補眠。蒼蠅和人類打瞌睡時的腦波變化模式極為相似。

睡眠對生存何其重要、何其根本。重要到從人類和蒼蠅的共同祖先出現之後開始,生物學便不再改變兩者的睡眠基礎定律。美國蒼蠅睡眠議題研究專家,如今擔任蘇黎世大學醫院睡眠研究員的胡伯(Reto Huber)表示:「果蠅大部分的睡眠調節機制,甚至所有重要的睡眠組成元素皆與哺乳動物的睡眠機制一致。」

所有的動物都要睡覺。雖然科學尚未證明,但愈來愈多證據顯示:因為神經系統的組成,才出現了睡眠行為。動物獨有的優勢特徵在於從簡單的神經網絡發展至高度複雜的腦部系統;睡眠似乎會以不可思議的方式帶給大腦一些好處。

長期缺乏睡眠會令大腦喪失學習力、記憶力、創造思考能力及內部溝通能力。德國圖賓根大學的荷爾蒙及睡眠專家柏恩教授(Jan Born)表示:「很明顯的,睡眠有助於大腦運作」,而且「睡眠充分者比別人要來得聰明」。這點也和果蠅類似,而這些相似絕非偶然。「人類為什麼要睡覺?」是當前科學界懸而未決的問題。果蠅與人類近似的睡眠機制提供了最具說服力的答案:人類必須睡覺,以便大腦正常運作。

二○一三年,《科學》期刊將一篇美國論文評選為年度十大重要自然科學研究結果之一。該篇論文提及:睡眠狀態下,老鼠腦部細胞之間的空間距離會變大,彷彿開始進行一場腦內大掃除。腦脊液流經神經元間隙,將清醒期間累積的有害物質帶離腦部。

無獨有偶的,瑞典學者於二○一四年亦發表了類似的觀察研究結果。他們發現:通宵熬夜時,年輕人會在體內大量累積某些特定物質,而這些物質與神經元凋亡有關。缺乏睡眠,顯然必須付出代價。

討論至此,眾人應有所警惕。年輕的你認為,退休後多的是時間可以呼呼大睡,所以現在就通宵達旦,不顧喪失腦細胞的風險嗎?德國作家兼演員及導演的法斯賓德(Reiner Werner Fassbinder)是個工作狂。他的人生信條是「入土為安之後,大可高枕好眠」。一九八二年六月,他心臟衰竭而死,得年僅三十七歲。

數年前,著名的美國睡眠學家霍普森(Alan Hobson)已對此做出貼切的結論:「睡眠來自大腦、由大腦操控,大腦需要睡眠。」

關於這一點,人類似乎顯得無動於衷,完全漠視自己的睡眠需求,認為充足的睡眠只是次要,認為值得為了任何小娛樂而放棄睡眠。現今社會完全「過勞」。在尚未太遲之前,你我應當好好三思。

具有創造力、構思與記憶力的人類,不是應該透過充足的睡眠來展現自己聰明出眾的頭腦嗎?與其他物種相比,人類的成長期,亦即大腦所需要的成熟期與學習期顯得特別長。因此,人類不是更應該好好睡覺,努力讓大腦成熟發展嗎?

如果上述分析還無法讓你明白睡眠的重要,或許下列科學發現可以說服你:少許的睡眠剝奪即可影響身體與腦部新陳代謝細胞的反應,導致細胞內的基因調控機制失靈、器官的生化作用失衡,並提高身心疾病之罹病風險。

長期睡眠不足會加速老化,降低免疫力,阻礙兒童生長,導致情緒低落,並提高幾乎所有心理疾病之罹病風險。除此之外,長期缺乏充足的睡眠會提高糖尿病或心臟病等新陳代謝疾病之罹病風險;而且還會導致體重過重。

人類的生理機制或許還會反過來陷害自己的睡眠。遠古人類最大挑戰就是設法存活於世;縱使就算身體已疲憊不堪,在面對危險或需要集中注意力的情況下,仍然必須維持生理的正常運作。這讓(史前)人類的大腦學會:必要時,必須平衡或掩飾睡眠不足的狀態。

現代人呢?縱使電視機裡的犯罪影集無聊透頂,喜劇又單調乏味,我們還是忍住哈欠繼續看下去。這些電視節目讓人下意識地努力維持清醒。很多人開車上高速公路,忽略自己需要休息,往往瞬間睡著了而引起致命車禍。發生意外之前,這些人可能剛離開辦公室,工作壓力與要求讓他們維持高度清醒。此乃專家所謂的「激發」(Arousal),它阻止大腦轉換至睡眠狀態。但是,空曠筆直又單調的高速公路景觀營造出放鬆的感覺。就在那一瞬間,睡眠就上門討債來啦。

為了這一刻,睡眠調節機制已經等待了數小時。畢竟長時間的工作與壓力讓人早已欠下許多「睡眠債」。說白了,人類的大腦就是少了那根「睡眠筋」。同理可證,雖然累過頭的「大腦電池」早已電力不足了,它卻還一直矇騙我們,讓我們覺得在晚上開會時仍然出乎意料地精神抖擻。由此可推測立委們熬夜擬定出來的政策品質。

尤其致命的是:不同於遠古人類,現代社會要求我們必須表現出高效率與高成長。我們好不容易撐過了幾週高壓的工作,卻鮮少能夠徹底休息一段時間,好好大睡一場。理論上,偶爾睡眠不足完全不構成問題。真正的問題是,我們一直累積著睡眠債務。

在此,我要向社會裡最猖獗的「睡眠強盜」宣戰。好眠之路並不難,只需做出例如取消夏令時間規定等簡單的決定,即可預期正向長遠的效果。亦即:幫助絕大多數人每天晚上多睡幾分鐘。研究顯示,雖然「只」增加區區幾分鐘的睡眠時間,但夜復一夜長期累積下來,卻能讓我們變得更健康、更富創造力。


一個人需要多少睡眠?

大約十年前,東根(Hans Van Dongen)與丁格斯(David Dinges)這兩位美國賓夕法尼亞的生物時間學者公開徵求一般睡眠需求,並且願意待在睡眠實驗室兩週的健康人士。四十八位年輕人上門應徵。他們始料未及的是,這項實驗希望透過科學的方法來攻破「睡覺是多餘的行為,浪費時間」的荒謬神話。因為睡眠是創造力與能力的固定泉源。

在睡眠實驗室裡,受試者每天晚上分別睡覺八、六或四個小時,然後在白天接受測驗。實驗兩週,僅睡眠充足者能夠維持高水準的測驗成績;其他人的注意力、記憶力與反應力均持續下降;睡眠時數愈少者,能力下降速度愈快。兩週後,每晚睡覺四小時者的成績非常差,彷彿他們已經兩天兩夜沒闔眼了。

受試者被診斷出在注意力及工作記憶方面出現「神經認知障礙」。令人訝異的是,實驗進行約四天之後,睡眠不足者並未感覺更加疲倦;實驗即將結束前,這組受試者幾乎不再抱怨;甚至,有些人主張日後可以少睡一點。

其他實驗也證明:睡眠不足會讓人變笨,而且會變得愈來愈笨。只不過,睡眠不足持續一小段時間之後,人們便習以為常而不自覺。

週間,多數人因為社會時差而睡眠不足。只好利用週末補眠,雖然這仍嫌不足。如果情況很糟糕,最後只好去柏林聖賀德維希醫院的睡眠實驗室報到。主任醫師昆茲表示:「在我的高學歷病人裡面,嚴重睡眠不足的人占了三分之一。他們連在週末都沒有機會補眠。」

昆茲說道,病人經常抱怨白天裡的疲倦感,原因不明的猝睡症,甚至造成危險的交通意外。「這些患者多半沒有真正的失眠問題,通常也可以一次睡上十至十二小時。他們甚至也在週末補眠,可惜仍然不夠。」

針對這個現象,上述兩位賓夕法尼亞的睡眠研究者做了新的研究。首先受試者每晚只允許睡覺四小時,連續五個晚上;之後,可或多或少補眠。一如預估,受試者在週間的能力表現逐漸下降;經過一夜長達十小時補眠之後,能力表現才回升。然而,週末補眠不足以讓人恢復原先的成績水準,因為週末早晨的補眠不夠深入,缺少實質效益。

受試者即使連續兩晚都睡足了十小時,還未必能完全恢復精神。丁格斯團隊的睡眠學者巴斯納(Mathias Basner)十分清楚這點:「許多結果顯示,大腦會記得我們積欠的睡眠債。倘若連續熬夜少睡,可能會導致大腦出現長期的變化。」

賓夕法尼亞的睡眠研究者目前正在測試長期睡眠不足經過三夜休息之後的生理變化。此研究之目的在於找出:特定行業者所需之恰當的休息日數。因為工作性質的關係,貨車駕駛、輪班工人、夜間保全人員、飛行員等皆長時間睡眠不足。目前仍不清楚,他們應該工作幾天休息幾天才算是真正的補眠休息。

不過,需要很長睡眠時間的人以及極端貓頭鷹應該也對這項研究有興趣。前者每晚或許需要睡滿九至十小時,卻不準時上床;後者則一直為社會時差所苦。風險最高的群體莫過於兼具上述兩項特性者。就目前的社會型態而言,他們鐵定是生錯了時代。

上述兩型約各占總人口的五分之一。兼具兩型特色者之比率,目前尚未釐清。但很確定的是:在強調能力表現的現代社會裡,許多人因為內在生理節律而長期睡眠不足,他們是罹患「倦怠症候群」(Burnout-Syndrom)與失眠症的高風險群。

長期缺乏睡眠可能讓大腦荒廢了睡眠能力,或是為了因應長期的壓力而身心俱疲,或是出現憂鬱傾向。柏林研究身心症的專家史布林格(Bernd Sprenger)指出:「睡眠不足會讓身體出現惡性循環,最後導致倦怠症候群。」如何預防倦怠症候群呢?專家認為:長期處於高壓狀態者必須保持充足的睡眠,養成提早就寢的習慣,在白天裡多安排幾次休息時間並小睡片刻。

睡眠學家認為,每週上班上課四天最為理想。如此一來,即可透過週末補眠來平衡週間累積的睡眠債。

幾位愛睡覺的德國知名人物,例如:寫詩詠讚睡眠的大文豪歌德或是常在白天打盹的愛因斯坦,都很直覺地洞悉了補眠的重要性。他們雖然並未擁有「做四休三」的工作特權,卻要求自己必須睡眠充足。據說,他們的睡眠時間遠比一般人長。由此看來,充足的睡眠或許就是他們天賦異稟與創造力的真正泉源。

再者,科學家已發現幾類的蒼蠅基因突變類型,這些基因共同決定蒼蠅所需之睡眠總時數。例如,在不需太多睡眠時間的「短眠型」及需要很多睡眠的「長眠型」蒼蠅體內皆可找到名為insomniac的「失眠基因」。蒼蠅所需之睡眠量取決於失眠基因的突變情況。不過,蒼蠅只會打瞌睡,每次持續幾秒鐘。蒼蠅一天內之累進睡眠時數,有時長達十五小時,有時僅五小時。

學者一般認為:人類的睡眠需求亦與基因有關。子女之睡眠類型多半與父母相同。不過,因為睡眠調節機制同時受到許多基因的影響,因此人類睡眠需求時數的分布情況也呈現常態分布。大多數人平均需要八小時的睡眠時間;女性需要的睡眠時數稍微高於男性。

「人類需要多少睡眠呢?」想回答這個問題還真是不容易。令人訝異的是,連科學家都很難確定相關的精確值。因為個體間差異過大,而且幾乎不可能找到完全不缺乏睡眠的受試者。目前可以確定的是:每天正常的睡眠需求介於五至十小時,一次或分次睡眠皆可。極端型的睡眠需求者並不多。約百分之二的人口僅需睡眠五小時;需要十小時或以上睡眠時數者,亦屬少數。

如果長期處於睡眠充足的穩定狀態中,那麼中間型平均需要七點五至八小時的睡眠時間。不過證據顯示,中間型實際的睡眠需求時數高於平均值;稍低亦無害。若形成所謂的「睡眠壓力」,將有助入睡。

年長者如果白天晚起加上又睡午覺,那麼晚上可能不容易入睡,因為他們的睡眠壓力不夠大。這並非睡眠障礙,因為當事人並不覺得自己缺乏睡眠。

美國生物心理學家維爾(Thomas Wehr)曾做過一項聲名大噪的實驗。二十四位受試者被要求在黑漆漆的睡眠實驗室裡每天一次睡滿十四小時,為期四個月。實驗初期,受試者每天的睡眠總時數皆超過十二小時,慢慢清償之前累積的睡眠債。大約四週後,受試者的睡眠總時數逐漸降至八又四分之一小時左右,並自認精神抖擻;甚至說,他們從未如此活力充沛。毫無「睡眠壓力」的生活令人快樂。

賓夕法尼亞的時間生物學家巴斯納表示:「人們早已忘記好好睡一覺真的會讓身心舒暢!」他舉維爾的研究為例,該項實驗請健康的受試者「連續飽睡多日」。受試者事後表示:充足的睡眠讓人頭腦清晰,反應敏捷,體能表現佳,而且心情超開朗。

另外,個體不僅睡眠需求不同,熟睡程度亦有差異。「睡多長時間,才算真的休息到了?」德國雷根斯堡(Regensburg)睡眠醫學專家祖雷(Jürgen Zulley)表示:「睡眠的重點並不止於時數長短。」最關鍵的是其中的深度睡眠。

有些睡眠障礙的原因在於缺少深度睡眠期。患者雖然睡了十二小時,醒來時卻覺得筋疲力竭。因此,睡眠問題的診斷依據並不在於睡眠時數,而是個體在白天裡的身心狀況。如果一切正常,即表示睡眠狀況不會太糟糕。

真正睡飽睡足的感覺是什麼?又從何得知呢?根據美國「國家睡眠基金會」(National Sleep Foundation)最新的問卷調查:德國人的週間平均睡眠時數為七小時又一分鐘,但認為自己平均需要七小時三十一分鐘的睡眠。無睡眠障礙者往往傾向於高估自己的睡眠需求。在開始實施問卷調查的兩週裡,五分之一的德國受訪者認為他們只有幾天算是睡飽;將近十分之一的德國受訪者認為自己一向睡眠不足。

絕大多數人缺乏睡眠。這是人為造成的。受訪者每晚起碼短少了三十分鐘的睡眠。請參照下圖的數據。



不同的理想睡眠量:2013 年,美國國家睡眠基金會發表了六大國家人民睡眠行為的研究結果,顯示各國人民對於理想睡眠量的看法差異頗大。

這項研究的結果也符合一項觀察:數十年來,西方國家人民的睡眠量正在持續減少中。雖然相關的研究結果多有爭議,但趨勢很明顯地指出,與目前相比,西方國家人民在二十年至四十年前每晚的睡眠時間多出了三十至六十分鐘。部分專家因此推測,五十年至一百年前人類的睡眠時間應該多出一至二小時。新的分析指出:相較於十年前,人們在週間的睡眠時間短少了三十八分鐘。

專家一致認為,睡眠時數縮短的趨勢是導致文明病增加的原因之一。德國睡眠醫學專家佛德賀澤(Ulrich Voderholzer)肯定地說:「睡眠不足提高了糖尿病及肥胖症的罹病風險。這一點無庸置疑。」總而言之,缺少睡眠會讓人變胖、變老、變笨及生病。

專家的警告並未遏阻人類愈來愈短缺睡眠的趨勢。這現象令人十分不解,因為只需要正確的因應策略,便可減輕現代人的諸多苦難。

採取行動對抗睡眠不足的緊要關頭已經到了!

 

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醒來!時間生物學教你得到優質生活與睡眠

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醒來!時間生物學教你得到優質生活與睡眠

彼得.史波克

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