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《國語日報》半年+《國家地理》雜誌半年6期+《揭開大腦的睡眠奧祕》特刊一本

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  • 《國語日報》半年,適讀年齡:3年級以上
  • 《國家地理》雜誌半年6期+《揭開大腦的睡眠奧祕》特刊一本
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國語日報

國語日報創刊於民國37年10月25日,是全國唯一的注音報紙,也是以推行國語、普及教育為宗旨的專業性報紙。

國語日報特色:
*臺灣教育與文化努力70年
*最深入家庭與學校教育的媒體
*國語日報提倡兒童閱讀不遺餘力,是臺灣NIE讀報教育的創始
*15萬名國中、小教師真心推崇的教學寶庫
*對讀者負責貢獻,新聞立場不偏頗,媒體公信力有目共睹。


國家地理雜誌

《國家地理雜誌》 於1888年成立的美國國家地理學會,是以「增進並普及地理知識」為宗旨的非營利組織。學會的「研究與探索委員會」贊助過的計劃,已超過一萬件,以促進人類對大地、海洋與天空的知識。而《國家地理雜誌》自1888年創刊以來,以精采絕倫的攝影、謹慎真實的文字、精密準確的地圖與生動創意的插圖,獲得全球數千萬讀者的肯定。

《國家地理雜誌》於公元兩千年獲得美國雜誌出版最高榮譽─美國雜誌編輯學會之艾力獎,證明這份歷史悠久的刊物,仍是全球雜誌出版的標竿。

《揭開大腦的睡眠奧祕》特刊

封面故事

我們真的需要睡眠嗎?
沒錯。去睡吧。
在這一天24小時不停歇的繁忙世界,睡覺似乎是種放縱。睡覺妨礙了各種工作和娛樂,不管是上班或運動、社交或追劇。少睡一點、活得更恣意,應該沒關係吧?
關係可大了。我們正開始了解到睡眠是活躍而重要的狀態,會建立與滋養我們的身心健康。它充
實你的記憶庫、安撫情緒、強化肌肉、減輕壓力、增強免疫系統、對抗失智,甚至避免發胖。只因為你在睡眠中沒有完全意識到這些事情,不表示睡眠不重要。即使並非所有的動物都以同樣方式經歷睡眠這件事,但是睡眠已經在35億年來發展並滋養著生命演化。
自從可以讀取腦波和追蹤心智活動的設備發明之後,睡眠的科學已經有了快速進展。我們已觀察到睡眠具有明確的階段,在夜裡引領大腦進行休息和重組的旅程。我們也得知,所有生物都遵從內在的每日循環,這種循環指導著人體的各種現象,包括體溫到警覺程度。我們也開始發現不睡覺的社會成本,從交通事故的增加、醫療疏失,到大規模的工業災難,像是車諾比核電事故。不過,我們關於睡眠以及睡眠的功能,仍有許多未知。在下面的章節中,你將會得知我們對於睡眠已經了解以及尚未了解的事情,以及幫助自己睡得更香甜的方法。
睡覺時身體休息,但心智仍然活躍。

編者的話

《第一章》【 什麼是睡眠?】

老問題的新解答
運氣好的話,每天晚上,你都會參與一場生物學的神祕事件。你的身體癱軟,大部分的視覺和聽覺訊號不再進入腦中;你變得失憶,還會發生週期性的幻覺;你的較大型肌肉會周而復始地癱瘓。在進入這種奇特狀態大約八小時之後,你再次意識到這個世界,坐起身,而且感覺舒暢許多。
為什麼?這種夜夜發生的恍惚狀態到底有什麼重要,以至於演化要把我們三分之一的生命貢獻給它?在人類大部分的歷史中,這個問題沒有得到答案,一直要到上個世紀,腦波儀(EEG)發明之後,睡眠研究才進入腦科學的領域。而直到過去數十年,科學家才開始了解睡眠對於身心健康所扮演的關鍵角色。
睡眠是奇妙而獨特的狀態,不僅與醒著時不同,也與無意識狀態不同。每天只要到了慣常的入夜時間與環境時,睡眠就會把你征服。每當睡著時,你就會進入全身放鬆、平躺的姿勢,只要沒有太大聲的干擾,你對環境是沒有反應的。但是這並非陷入昏迷,因為睡著後可以醒來,而且奇怪的聲音和巨大聲響依然可以把你吵醒。腦部造影和神經化學的進步,終於為我們提供了線索來剖析睡眠。例如有一種由腦幹分泌的化學物質「促食素」(orexin),讓我們維持清醒與警覺,而另一種化學物質「褪黑激素」(melatonin)則在黃昏釋放,這種激素會告訴身體應該收工了。在我們的腦中,視丘扮演閥門的角色,來自身體的感覺訊號會從這裡通過,進入大腦的皮質,大腦皮質會對這些訊號產生意識。

找出身體的最佳時間
就像一名忙碌的樂團指揮──事實上,更像許多忙碌的樂團指揮,每一位都面對不同的樂器──腦中視叉上核的細胞讓身體的各項功能在時間上彼此配合,也與日光的明暗變化配合。這個生理時鐘不僅控制清醒與睡眠,也控制體溫(日出前最低)、血壓(傍晚最高)、警覺程度(上午中段和剛天黑時最高),以及腸道活動(早晨是高峰)。
了解這些韻律,可幫助學生找出學習的最佳時機、讓運動員展現最佳成績,也讓醫師配合身體需求找出用藥時間。

《第二章》【 睡眠的節律】
淺睡、深睡和夢
正如你的身體遵循每24 小時發生一次的清醒和睡眠循環,每天晚上你的腦也經歷淺睡、深睡和夢境睡眠(即快速動眼睡眠)的週期循環。睡眠科學家追蹤這些進程的方法,是透過各個睡眠階段的獨特腦波,以及觀察伴隨著快速動眼睡眠的身體大型肌肉癱瘓的狀態。
不管睡著或清醒,你腦中的860 億個神經元都透過化學和電訊號來回傳遞訊息。醒著時,你腦中的活動非常忙碌,看起來很紊亂,腦波快速又不規則。當你開始進入睡眠時,神經元會安定下來,開始協調彼此的訊息,在腦電圖上產生穩定的波紋。當然,進入睡眠的第一步,是清醒狀態逐漸被侵蝕;或用睡眠科學家的話來說,這是一段「睡眠潛伏期」。當你睡著時,清醒時快速狂亂的腦波會變得平和,同時你也進入第一期、接著再進入第二期淺睡,然後更加放鬆地進入協調而腦波緩慢的深睡,也就是第三期睡眠。過去,睡眠科學習慣把第三期睡眠分為第三期睡眠和第四期睡眠,但今天兩者常常被結合為同一深度的慢波睡眠(slow-wave sleep),或是同一深度的兩階段睡眠。大約90 分鐘後,你的腦忽然轉為快速動眼睡眠,產生狂亂的腦波。然後整個睡眠週期開始循環並重複,一次又一次,整晚約有四到六次的循環。然而,快速動眼睡眠(REM)和非快速動眼(non-REM)睡眠的比例會隨著時間而改變。

深層睡眠
晚上睡覺的第一個90分鐘週期中,第二期睡眠可以長達50分鐘( 在後續的週期裡所佔比例較小)。睡眠紡錘波有可能每隔幾秒鐘出現一次,持續一段時間,但是當它逐漸平息下去後,你的心率和呼吸會變得更緩慢。你的身體核心溫度下降。對外界所有的感覺都消失。你開始潛入第三期,睡眠最深沉的階段。
在第三期(也稱慢波睡眠)之中,你的腦波從海上碎浪轉為暴風雨中席捲的大浪。
這些δ(delta)波來自額葉,以完美的同步性、向著腦後方捲去。在這種慢波睡眠中,腦似乎特別安靜,不過,科學家現在也開始了解到,這個階段在生理和認知健康上扮演著關鍵的角色。例如,我們的細胞在第三期睡眠中產生的生長激素最多,而在我們整個生命中,骨骼和肌肉都需要生長激素。慢波睡眠在夜裡的初期最多,接近早晨時在某種程度上則由夢境睡眠取代。在這種深睡中,你比較難醒來,而如果被叫醒,你可能會覺得昏沉又迷糊。第三期睡眠通常不會做夢,但是少數人會發生相當令人費解的睡眠干擾:夜驚(night terror)。夜驚通常表現為令人恐怖的驚叫、掙扎、有時甚至是夢遊,然而雖然夜驚者呈現恐懼的模樣,但是被吵醒的人受到驚嚇的程度,通常比當事人感受到的恐怖更高。
發生夜驚的通常是兒童,並不容易醒來,而且可能不記得發生過什麼事。夜驚和做惡夢不同,目前還不知原因,但傾向在家族內發生。好消息是,兒童成長後通常不再有這種情形,也不會留下有害的效應。

《第三章》【睡眠與健康】
良好的睡眠如何有益身心?
腦波的跳躍和轉折、激素的開啟和關閉、訊號從一個腦區送往另一個腦區?腦部在夜間如此忙碌,應該可以確定睡眠不是無關緊要的生物學現象而已。睡眠以及睡眠的功用仍然有很大部分神祕難解,但是最近的研究已經顯示,睡眠在身心健康上扮演至關重要的角色。
目前我們對睡眠和睡眠功能的了解,大部分來自於探查缺乏睡眠時會發生什麼事。正如科學家艾倫.瑞赫夏芬(Allan Rechtschaffen)從那些不幸的老鼠身上所發現的(詳見第14 頁),完全剝奪睡眠可能會致命,摧毀體內許多系統。現代以人類為研究對象的睡眠剝奪實驗,則把實驗條件維持在安全範圍,只減少一、兩晚的睡眠。但是除了實驗室的研究之外,規模廣大的全球實驗也正在進行中。雖然某些國家大部分的人仍然擁有平均七到八個小時的睡眠(恭喜澳洲人!),但在美國、亞洲和其他地方,睡眠總時數正在下降。於是,大規模研究便可以探查睡眠時間縮短和健康問題發生率增加的關聯,包括肥胖、心臟病、癌症和失智等。

睡一覺 靈感就來了
睡覺帶來靈感的說法,或許像是某種過時的迷思,但是科學卻證實了這是正確的。睡眠,尤其是快速動眼睡眠或夢境睡眠,是創意的泉源。例如有一項2004年發表的實驗,要求兩組人解開一個包含一連串數字的謎題,其中一組人前一晚可以睡覺,另一組不能睡覺。
參與者不知道的是,有一個解開謎題的規則,就隱藏在這列數字中。曾經休息過的那組人在隔天有60%的人找出了規則,而一直維持不睡的那組人,找出規則的只有22%。
至於心智建立連結、把訊息以令人驚奇的新方法結合起來的時間,則有其他研究指向快速動眼睡眠。科學家和藝術家在夢中得到啟發的例子非常多。發展出元素週期表的俄國化學家德米特里.門得列夫(Dmitri Mendeleev)回憶:「我在夢中看到一個表格,所有元素都落入應有的正確位置。」
德國化學家奧古斯特. 柯庫勒(August Kekulé)為苯的結構百思不解時,坐在椅子上睡著了。他在夢中看到一些長條狀的結構,像蛇一樣捲曲起來,一條蛇咬住另一條蛇的尾巴,形成一個圓圈──於是他明白了苯的環狀結構。
作家史蒂芬.金(Stephen King)在一班飛往倫敦的飛機上睡著,夢見一位作家遭到瘋狂書迷囚禁。醒來後,他在一張餐巾紙寫下這場夢和其中的對話,而這就成了他暢銷的驚悚小說《戰慄遊戲》(Misery)的核心。即使只是小睡片刻,也能帶來靈光一現。所以下次當你遇上棘手的問題時,先睡再說。或許答案正等著在你睡醒時帶來驚喜。

《第四章》【睡眠與社會】
在電子世界中闔眼
燈火煇煌、無線連結的現代生活提供了娛樂,也強化了義務。我們忍不住要追劇或追蹤社群媒體直到夜深。學童被要求在天未亮之前就早起開燈準備上學。值班人員和卡車司機用咖啡因和意志力度過凌晨時分。
簡單的說,睡眠不足的人實在太多。在美國,超過三分之一的成年人表示自己的睡眠少於每晚至少七個小時的建議量,超過三分之二的中學生在週間的睡眠少於最少需求量八個小時。其他的已發展國家也有類似情形,在日本,精疲力竭的上班族在辦公桌、火車和咖啡廳等處睡著,並非新鮮事。臺灣人平日的睡眠時間平均不到七個小時,更有十分之一的人苦於慢性失眠,臺灣睡眠醫學學會研究調查也指出,有15% 的青少年睡眠不足。
在現代社會迎來規律(有時甚至是嚴酷)的工作時間之前,多數人在感到疲倦時入睡,並在合理的時間醒來。農夫雖然可能必須早起,但是他們可以在日落後便上床睡覺。燭光熄滅後,黑暗便成為主宰。這一切在工業革命時開始改變。而1879 年湯瑪斯.愛迪生(Thomas Edison)在紐澤西的門洛帕克(Melon Park)點亮第一條街後,一切就無法回頭了。愛迪生本人聲稱一晚睡不到四個小時,並試圖把這種標準強加在疲憊的員工身上。今天,電子照明讓我們在過了自然的睡覺時間後依然清醒,其中發光二極體(LED)設備發出的藍光更是如此。
褪黑激素(melatonin)是天然的睡眠啟動者,而人造光源讓身體釋放褪黑激素的時間延後。研究者已經發現,單是在晚上閱讀平板電腦,就可以阻擋褪黑激素達50%。另一項研究顯示,睡眠不佳的人之中,有三分之一同時也是網路影片的大量觀看者。

安眠藥有幫助嗎?
失眠十分淒慘。對抗失眠則令人沮喪又淒慘。難怪有那麼多失眠的人要求醫生開給他們安眠藥。然而,研究顯示,這些藥物在許多案例上是弊大於利。美國大約有4%的人服用輔助睡眠處方藥,以中年和老年人服用最多。這些鎮靜催眠藥物的確能夠幫助人入睡而且維持睡眠,但幫助程度不算太大?增加的夜間睡眠量大約為半個小時。而安眠藥有可能帶來嚴重的副作用,包括成
癮,以及腦部習慣這些藥物後造成的反彈性失眠(rebound insomnia)。
有些服藥者會在睡眠中起身行走、講電話、甚至開車。睡眠科醫生通常不建議服用這些藥物,除非是面臨嚴重而短時間的壓力。輔助睡眠的成藥雖然比較溫和,但通常含有抗組織胺,它會讓你昏沉,但這種不清醒的感覺可能持續到第二天。和比較強效的藥物一樣,你也可能產生抗性,醫生建議要謹慎少用。褪黑激素成藥通常用於對付時差,作為睡眠輔助的效果則比較輕微,具有不會成癮的優點。但它沒有受到藥物主管機關的管理,因此包裝上標示的含量,正確程度可能有很大的差異。
所以,疲憊的失眠者該怎麼做?研究者說,健康的睡眠習慣,即所謂的「睡眠衛生」(第94-95頁),對失眠者是很有幫助的。