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[讀書筆記] 為什麼要睡覺? :睡出健康與學習力、夢出創意的新科學

如果有一個產品,只要你使用它,就可以擁有更好記憶力、學習能力、 注意力提升、脾氣會變好,不易怒、遠離肥胖及糖尿病及心血管疾病、抵抗力變好不易感冒、 不易罹癌、變帥變漂亮、更有吸引力~請問你願意花多少錢購買這產品呢?讓我現在告訴你, 免錢!你每天都有機會享受到這些好處,需要做的就只是好好地睡覺~~😴

book: why we slepp

大綱

《為什麼要睡覺》裡, 首先解釋睡覺的生理機制,我們的身體是透過怎樣的設計,讓我們感到疲憊想睡, 越理解它,才能越知道如何不去破壞它,搞到自己失眠。

接著說明在各個方面睡覺帶來的好處,及沒有睡覺的壞處。

  • 睡覺的機制: 身體怎麼知道要睡覺了?
  • 睡覺的過程: 睡著時大腦在幹嘛?
  • 記憶
  • 注意力
  • 情緒
  • 心血管系統
  • 肥胖
  • 美容覺
  • 免疫力
  • 創造力
  • 如何睡得更好

睡眠的生理機制

或許我們都聽過或經歷過去旅行有時差睡不著、聽過或使用褪黑激素、喝杯咖啡或茶來驅逐睡意, 這些跟睡眠有關的身理機制是什麼,是這本書一開始時要討論的。

近日節律

也就是常聽到的生理時鐘,我們的身體會有一個近乎24小時的節奏,讓你每天會醒來、想睡,還控制其他節律模式, 包括飲食時間、情緒、代謝、核心溫度等等等…

而這個身理時鐘在哪裡呢?就是在我們腦中的是視力交叉上核,他每天都會利用大自然之中最穩定的訊號源: 陽光來調校, 並透過褪黑激素,來告訴我們的大腦及身體: 天黑了!該睡覺囉~

但每個人的週期也可能會偏移,所以有人會是晨型人,而有人卻是夜貓子,因為如此一來有在演化上的優勢, 就可以錯開大家睡覺的時間,有人守夜,避免睡覺時被偷襲,增加生存的機會。

不過現代社會的作息卻比較適合晨型人,一早要起床上學、上班,所以對於夜貓子也不要太苛刻, 他們也不是故意要晚睡晚起,天生的基因讓他們如此,期許在未來的社會裡,可以有新設計的社會制度, 讓大家都睡飽飽~

腺苷

另一種會讓我們想睡的,就是腦中的一個化學物質: 腺苷,從我們一早醒來開始, 我們的大腦就會開始累積腺苷,只要我們不睡,腺苷的濃度就會越來越高, 而隨著濃度越來越高的腺苷,我們的睡眠壓力就會越大,越來越想睡覺。

而有一種物質,會卡住腺苷受體的位置,使我們的腦感受不到睡眠壓力,他就是咖啡因, 所以在攝取咖啡因之後,我們的精神會變好,不過只要待身體將咖啡因代謝掉之後,就會開始想睡。

咖啡因待謝的速度因人而異,半衰期可能3~6個小時,所以如果你晚上6點喝一杯咖啡,到了12點, 有可能身體裡還有一半的咖啡因還沒代謝掉,以至於睡不著。

睡覺的組成

隨著科技的進步,我們可以記錄睡覺時的腦波腦部活動,得知睡眠有個1.5個小時的週期, 每個週期又由非快速動眼睡眠快速動眼睡眠組成,越接近天亮的週期裡,快速動眼睡眠的比重會越多。

如果你讓自己晚睡或早起,這兩種睡眠少掉的比重就不一樣,我們需要這兩種睡眠,缺一不可,他們各有不同的功能。

非快速動眼睡眠

此時的大腦,各個腦區協調一致,發出同步且緩慢的腦波,所以需要跨腦區協作的功能跟非快速動眼睡眠息息相關, 比如說記憶要將短期記憶轉為長期記憶,需要負責短期記憶跟長期記憶的腦區的溝通; 又比如本能的衝動跟理性的控制,也是需要我們的本能腦與掌握高級認知的額葉做溝通,所以如果沒睡好, 可能記憶力會變差,情緒容易波動,這些會在下面的章節中詳細說明。

快速動眼睡眠

此時的腦波看起來就像醒著一樣,掌管情緒及記憶的腦區特別興奮,作夢也是發生在此一階段, 在腦內上演各種小劇場,並且偏好把各種不相關的記憶拿來組合,所以跟創造力息息相關。

記憶

在學習前的睡眠有助於形成新記憶,學習後的睡眠也能幫助鞏固記憶。

我們的睡眠分為短期記憶(工作記憶)及長期記憶,由不同腦區負責,分別為海馬迴皮質, 短期記憶的容量有限,將記憶從短期轉為長期的機制,也還持續在研究當中, 不過睡眠一定扮演著重要的角色,能將記憶從海馬迴搬到皮質,以鞏固記憶,並且清空了海馬迴, 讓你可以繼續學習新事物,而在這之中,跨腦區溝通的非快速動眼睡眠起到了相當的作用。

the benifit of sleep for memory

實驗 - 睡眠之後的學習

請兩組人分別記憶100組人臉跟名字的對照,記完之後,一組經歷90分鐘的午睡,另一組不能睡,之後再記100組, 對於後面100組事實進行測驗,測驗結果顯示,有經過一晚睡眠的組別比起另一組,多記得了20%的事實。 這個實驗針對睡眠之後的學習,指出睡眠能清出工作記憶,有利於我們記住新的記憶。

實驗 - 學習之後的睡眠

另一個實驗則測試學習之後的睡眠對記憶的影響,一樣先請參與者記憶一份語文資料,在這之後的八小時裡, 分別測試睡與不睡,記憶流失的情況,結果發現睡覺組比起不睡組,表現好了20%-40%[1]

注意力

很明顯地,睡不飽會無法集中注意力,這點似乎毋庸置疑,每個或多或少都有親身體會過, 專注力的短暫喪失,看書看一看,不知道前幾秒鐘讀了哪些東西,恍神發呆頭突然點了一下, 如果你在開車,這短短的一兩秒鐘就足以喪命,接著來看看睡眠不足對注意力的影響到底有多大, 利用實驗將結果量化,讓我們知道多少程度的睡眠剝奪,對我們人身安全有多大的影響!

實驗 - 注意力喪失

在實驗室中,用來測量注意力的方法如下: 讓受試者一看到電腦裡亮起的燈,就必須馬上按按鈕, 並記錄反應時間,雖然不同程度的睡眠剝奪都有造成反應時間變長,但這裡我們更關心的是完全失去反應的失神, 也就是可能出車禍的那個瞬間的次數。

實驗結果為,經過一整天連續24小時不睡覺,失神的次數多了400%,如果繼續不睡覺,這個次數可以繼續上升。 而每晚只睡4小時且連續6天的受試者,表現跟一整天不睡的人一樣,失神的次數多達了400%,如果連續到11天, 則表現跟持續48小時不睡一樣。接下來最令人擔心的是每晚睡6小時的受試者,這也許跟許多人平常的睡眠時間差不多了, 在經過10晚的只睡6小時後,失神的次數的表現跟連續24小時沒睡一樣!多了400%,

the lack of concentration due to sleeplessness

情緒

睡眠不足時,腦中的情緒中心反應會更強烈

沒睡飽,情緒會暴躁可能不是沒有原因的,可以看看我們的大腦,在睡眠缺乏時會如何反應。杏仁核, 負責威脅偵測、啟動我們身體戰或逃反應的中心,是對於我們生存至關重要的本能機制,當我們遇到危險時, 心跳會加速、血壓升高、緊張、集中注意力已準備戰鬥或逃跑,以下一個實驗,就是檢視缺乏睡眠時的杏仁核。

實驗 - 情緒反應

讓受試者分別觀看不同情緒梯度的照片,從情緒中立的照片比如說一張卓子、一顆蘋果,到有負面威脅感照片, 像是著火的房子,張著獠牙的蛇等等…一組受試者是有睡飽的,另一組則沒睡,可以觀測到沒睡覺的受試者, 在看到帶有情緒的圖片時,杏仁核的反應多了60%!

心血管系統

缺肥睡眠將導至心跳加速、血壓升高、提高冠狀動脈粥狀硬化的機率

睡眠不足對於心血管的影響的根本原因,就是它導致了交感神經過於興奮,在許多睡眠缺乏的時候裡,都發現了交感神經的興奮, 交感神經是個激動的系統,必要時會使心跳加快、呼吸急促、與增加肌肉張力等功能, 使人焦慮繃緊,進入備戰狀態,長時間處於這個狀態就像是車子引擎一直以高速運轉一樣, 活塞、油封、排檔等各個部件也會開始損壞。

而夜晚睡覺時,又是生長激素分泌最旺盛的時候,生長激素能對身體進行修復,當然也包括我們的血管, 睡眠不足對血管造成傷害又減少修復的機會,以致心血管疾病發生的機率的上升。

實驗 - 日光節約時間

全球性的一場大實驗,約15億人參與,每年從冬令時間轉為夏令時間的那天,少掉了一個小時的睡眠時間, 結果隔天帶來心臟病發作尖峰😱

肥胖

沒睡飽會更餓、想吃更多、更傾向於吃垃圾食物、且身體捨不得消耗掉脂肪作為能量來源

我們的身體有兩種控制食慾的激素,瘦素,及飢餓素,顧名思義,瘦素濃度高時,讓我們感覺飽了沒什麼食慾, 飢餓素會啟動強烈的飢餓的感覺,而睡眠不足會使瘦素濃度降低,飢餓素的濃度升高,導致我們吃吃吃~

除了吃更多之外,還會無法控制衝動,吃下更多的垃圾食物,睡眠缺乏時,前額葉皮質,也就是能深思熟慮、控制決定的區域, 變得不活躍,而較原始的腦部構造,也就是驅動慾望的區域對食物的反應也增強了,這種不在審慎自制而是轉向原始慾望的腦部活動, 使我們選擇食物時,傾向吃那些吃起來比較爽的垃圾~

最後!睡眠不足時,身體會捨不得捨棄脂肪,所以消耗脂肪以作為熱量來源的比例會變少, 基於以上種種原因,對於想要擁有更好的體態的人,一定要好好睡覺呀!

美容覺

睡飽飽會更有吸引力!

有個實驗室這樣的,讓一群18到30歲受試者分別拍兩次照片,一次是睡飽飽,另一次只睡五小時, 之後請一群人來對照片評分,針對的項目有健康狀況、疲勞程度、吸引力。

結果出爐~一個人經過一夜短眠之後,較不健康比較疲倦、且明顯缺乏吸引力,美容覺得以印證!

免疫力

睡得越少,愈可能感冒,且對付癌症的殺手細胞數量減少

每個人可能都有過經驗,當感冒時,渾身不舒服,只想好好躺下來睡一覺,此時的免疫系統刺激你的睡眠系統, 要求更多的睡眠時間,幫助加強戰力!可以知道睡眠和免疫系統之間,有非常密切的雙向關係。

實驗 - 噴病毒實驗

請一群受試者來到實驗中進行為期一週的實驗,首先往他們的鼻子裡噴了許多病毒,接下來的一週裡, 不斷採集血液和唾液樣本,還有鼻涕,利用血液及唾液中的免疫抗體和鼻涕的量來確認他是不是得了感冒。

這些人依睡眠量被分為四組,

創造力

TODO

如何睡得更好

光線

現代生活充斥著各種電子產品,就算到了晚上,燈光通明,看著電視、用電腦、滑手機等等的活動, 讓我們一直暴露於光照之下,干擾了我們大腦利用光線來同步近日節律。在該產生褪黑激素, 叫我們身體準備睡覺的時候,卻還是很亮!大腦誤以為還沒天黑,以至於晚上難以入眠。

到了晚上,減少暴露於光線之下,電腦手機可以使用夜覽模式,減少藍光,調低室內的燈光亮度。

晚上的必要照明,可以使用來自水平視線以下的光,因為我們眼睛被設計用來接收光的部分,他的目標是對準著天上的。[2]

溫度

別在接近睡覺的時間運動,體溫過高將不利於入睡,也可以在睡前洗個熱水澡,利用充滿血液的表面皮膚散熱, 降低我們的核心溫度,涼爽的室溫也比溫暖的室溫更容易入睡。

心情

最後心情要放鬆,腦袋別胡思亂想,不要為明天憂慮,因為明天自有明天的憂慮,或許可以把待辦事項寫下來, 透過寫這個動作,清空你的腦袋。做做腹式呼吸或冥想,調整呼吸的速率,來使副交感神經作用,好好鬆一下~~

最後祝大家睡得飽、睡得好、睡得呱呱叫,擁有健康的身體及聰明的腦袋,掰掰~~👋

參考資料

  1. J. Jenkins and K. Dallenbach, “Obliviscence During Sleep and Waking,” The American Journal of Psichology, Vol. 35, 1924, pp. 605-612. doi:10.2307/1414040
  2. Youtube: Master Your Sleep & Be More Alert When Awake
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