2015年8月13日 星期四

「見鬼」的神經科學說法

電影<見鬼>

「搭電梯時,不知怎麼著感覺背後好像有個人,我動一下他也動一下,真是毛毛der…..

老實說一個人時這種感受還真讓人發毛,而且類似這種的傳說好像各國都有,是個跨文化的經驗啊。那這種現象是為什麼呢?目前多數人想得到的解釋有兩個:

1.該人有特殊的體質可以感應到。
2.這是另一個次元的人所傳遞來的訊息。
對人類行為非常感興趣的神經科學家也試著提出第三種解釋。

 2006Olaf Blanke與其研究團隊在幫癲癇患者做腦部手術時,順道做了個實驗,結果發現如果以電刺激患者的左側顳-頂葉交界處(temporoparietal junction)的話,患者就會出現「身旁有個陰影什麼的」這樣的感受(feeling of a presence, FoP)。顳-頂葉交界處為各種身體感知覺的統的區域,因此研究者就認為會有見鬼的感受,其中一個可能是身體的感知覺統合出了問題,讓原本是屬於自己的肢體感受,變成不在身體上而出現在身體旁邊或後面。2014年他們團隊又做了另一個分析,他們找了一群會有這種見鬼感受的腦損傷病人,分析最多人所共通的腦損傷區域為何,發現顳-頂葉交界處就是其中之一,另外還有腦島(insula)與額頂葉皮質區(frontoparietal cortex)

當人的身體感知覺發生錯誤、無法統合時,是否就會產生類似見鬼的感受呢?Olaf Blanke決定在正常人身上試試。他們造了一步機器,請正常參與者蒙住眼睛,以手指往前戳,而在他往前戳的同時或延遲幾秒,機器會在他背後相同位置也戳了一下,詳情請參考下方影片(0:46及1:55處)比較好懂:



結果發現:如果人在往前戳之後機器也在他背後戳一下,會讓部份人產生怪怪的感覺,好像是背後有個人在戳他,若是延遲個幾秒再戳這個感覺更明顯!後續另一個測試是在一開始時告訴參與者,說等等房間裡這四個人可能會靠近你,但實際上實驗一開始這四個人就都離開了。結果發現參與者在做戳戳樂後,會感覺有人靠近他,那種身旁有人的感覺更明顯了

研究者就認為這種「感覺身邊有人」的見鬼現象,可能是人們自體感官統合上出了點問題,大腦無法順利統整的情況下產生了多個自我感知,所以就會有那種「我背後好像有什麼」的毛毛感囉。

當然啦這研究並無法解釋所有我們所聽聞過的見鬼現象,只是提供一種可能性的說法囉….

參考文獻:
1.Induction of an illusory shadow person. link.
2.Neurological and Robot-Controlled Induction of an Apparition. link.


2015年8月10日 星期一

側睡可降低失智症風險?先別想那麼多




常常看到網路或是書裡在討論不同睡姿對性格、夫妻情感...等的影響,這類文章或研究我通常都不太看重,為什麼呢?因為人在入睡後睡姿本來就會不自覺改變數次。很多人習慣入睡時側睡,睡醒後發現還是側 睡,就以為自己整晚都是側睡,但這並不合理啊,側睡的話是把身體所有重量都加諸於體側的小範圍面積,持續不動久了後一定會不舒服、手會麻掉吧。因此大腦會 在你沒意識的狀態下幫你轉換睡姿,既然睡姿的變化並不是意識可以控制,那麼要說能從睡姿看出什麼個性端倪來,那也只是僅供參考罷了。

不過一篇發表於神經科學(The Journal of Neuroscience》期刊的研究,其結果可推論側睡可能有助於降低罹患失智症的風險,這是怎麼來的呢?

先前研究已得知:
1.
睡眠有助於清除大腦中的廢物,這當中包含乙型澱粉樣蛋白(β-amyloid)
2.
目前認為造成阿茲海默症 (Alzheimer's disease)的主因是腦中乙型澱粉樣蛋白堆積過多。

結合上述兩者,當你睡不夠、睡不好時,大腦清除廢物的效率就變差,廢物沒清完繼續累積,多了就會造成阿茲海默症,有許多研究也都發現睡眠與阿茲海默症有關。更多細節可見文章有「歲」就無「眠」?原因與後果或這TED的演講睡眠有理,再添一記

既然睡眠與清除腦中廢物有關,那怎麼睡可以讓清除效率最佳呢?研究團隊就想到睡姿這點上了。如果能夠找出最佳的睡姿,那也就是可以清除得更快、更 不容易得阿茲海默症了。因此研究團隊就以老鼠為對象,麻醉後處於仰躺、趴臥與側身三種姿勢,以腦造影的方式來觀察老鼠大腦清除廢物的速率。結果發現不同姿 勢確實有差,側身看來清除速率最佳,仰躺次之,趴臥最差。因此結合了前提的兩點,推論得到「側睡可降低罹患失智症風險」的結論。

但我建議目前還不需要過於看重這個結果開始練習側睡,或是去買側睡專用枕頭來練習,理由如下:

1.
如同一開始所說,人們入睡後睡姿本來就會不斷改變,既然如此那以何種睡姿入睡其實也沒那麼重要,反正都會變的。

2.
若詳細去看文獻結果會發現雖然不同睡姿間會有統計學上的差異,但其實是側睡=仰睡>趴睡,側身時的清除速率雖然較高但跟仰躺很接近,兩者並沒有統計上的差異,換句話說側身跟仰躺是沒有差異的。而一般人睡眠中最常出現的睡姿就是這兩種,既然這兩種都差不多那也就無須特別強調要側睡。

3.
這是在老鼠身上做的實驗,因為身體結構的關係,老鼠基本的睡姿並不是仰睡與側睡,但人類是,因此這研究套用在人身上的效果如何還有待瞭解。

4.
這是在麻醉狀態下做的實驗,並不是老鼠睡著時,這兩者狀態有相同也有不同之處,實際睡眠情況如何也尚待瞭解


結論:睡姿什麼的還不需要太過於在意讓自己睡得好、睡得飽才是最重要的。



2015年4月19日 星期日

[誠心發問]面臨重大考試一定得熬夜,最少該睡多少呢?

from:hdwallpaperpc.com

我是個平時睡眠正常的學生,無奈到了期中考週學校的作業跟考試都超級多,以至於我不得不犧牲一點睡眠來念書。但是啊我有聽說睡眠跟學習有關,這樣雖然我少睡覺多花了許多時間學習,但要是沒有記憶下來那不就虧大了嗎?既要醒著來讀書,又需要睡眠來幫助記憶鞏固,究竟該怎麼半才能取得平衡呢?睡不夠會不會影響所讀的知識無法記憶下來呢?

請問老師,像這種不得已要少睡一點的情況,該睡多久才合適呢?

                                                                       誠心發問的小甜甜

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認真的小甜甜:

先講答案,我的建議是即使要熬夜,若以一周為限的話,那至少每天有5-6小時的睡眠,然後白天讓自己有30分鐘的小睡。若有需要騎車或開車請務必小心,需要的話可借助咖啡或茶這類的提神飲料。

以下要說為什麼會有這個建議。

你說得沒錯,睡眠確實有幫助記憶鞏固的效果,而這需要睡多久呢?目前的研究發現最短最短需要30分鐘,也就是說睡30分鐘就會有效果,但不代表30分鐘就記憶完成哦,只能說有睡30分鐘總比完全沒睡要來得好。一般來說仍然認為完成一整晚的睡眠效果會是最好的。

那一整晚究竟最少要睡多久?

我的建議睡眠長度並不是依照[要睡多久才會有效記憶鞏固]來思考,而是要想最少要睡多長你的注意力才不會變太糟。為什麼呢?考試前熬夜除了要把知識快速塞進腦袋裡,還需要可以把腦袋裡的知識提取出來才行哦 ,記憶鞏固與提取對大腦而言是兩個歷程。雖然你只要睡上一兩小時就可以有記憶鞏固的效果,但重要的是考試的時候你可以想起來啊。好,那麼要睡多久才不會讓記憶提取的能力明顯變差呢?

目前這個問題並沒有直接的答案,但有間接的答案。

清醒時的認知功能第一關就是注意力,如果你注意力明顯變差,那幾乎所有的反應都會變差
。所以可以用注意力來當作是一個指標,也就是當注意力變差了,就推論記憶提取也會變得比較差。

那睡多少會使得注意力開始變差?

有個研究找了一群人,讓他們分別每天能躺床睡9,7,5,3小時,連續七天,看他們每天注意力變化的情況。注意力是以Psychomotor vigilance task來加以評估,這是很常用來評估睏睡與警覺度的作業,方式是在電腦螢幕上出現一個點,要求參與者一看到亮點的出現就立刻按下按鈕,越快越好。

從這個研究的結果可以發現:

如果你只睡五小時,連續四天後你的注意力就開始進入受損的狀態了。而如果你只睡三小時,只要連續兩天你的注意力就會明顯變差,連續五天就會邁入嚴重變差的境界了。 當你注意力變差了,當然學習效率也會變差了,原本讀一小時書就有效現在可能要讀一個半甚至兩小時,這樣長遠看下來也是虧本啊。

from: Wiki

所以說,如果真的很不得已要熬夜,以一周為限的話,那麼每天讓自己有5-6小時的睡眠,這樣大概可以有五天左右可以運作得不會太差,但接下來注意力就會越來越差哦,所以還是盡早把工作結束掉比較好,下次也盡早開始讀書與寫作業,不然常常淪於這種狀態也不是好事。

參考資料:

Risk of Performance Errors due to Sleep Loss, Circadian Desynchronization, Fatigue, and Work Overload . link.



2014年11月2日 星期日

與你分享的快樂勝過獨自擁有--大腦也這麼認為

from: imgion

在一次旅遊時同團有一家三代十來人一起參加,行程中看他們一直是和樂融融。一次午餐是吃火鍋,那家子就坐在我後面的大桌,我正忙著加菜涮肉時,背後傳來了聽起來很興奮的聲音...

「欸我告訴你把這個加進醬油裡味道很棒哦」
「欸我告訴你把這個加進醬油裡味道很棒哦」
「欸我告訴你把這個加進醬油裡味道很棒哦」

這絕對不是因為很重要所以要講三次,而是該家媽媽一副發現新大陸的語氣到處跟人講,連續講了四五次還越講越大聲,我聽得青筋都快爆開來了,就在此時我頭上亮了一個燈泡..
為什麼他這麼愛講呢?是不是因為與家人分享資訊可以讓人感到快樂?特別是那些別人應該不知道的資訊。
想了一陣子之後我自己下個結論:「在不損及自身利益下,人們會願意與親朋好友一同分享,因為這讓他們感到快樂」

想是這麼想但有沒有什麼根據可以支持呢?畢竟我又不是名嘴可以說了算,還是要理性找科學根據的。後來當我看到這個研究後很開心,他的結果就是顯示與好友分享能夠讓情緒變得較正向。我完全可以理解那位媽媽到處嚷嚷的心情,於是就寫了這文來跟大家分享。

研究找了60位、共30對的女性好友,每次都讓一對好友同時進行實驗。他們當中一位必須接受fMRI的掃描,另一位則是在另一個房間中坐在電腦前進行作業。他們必須看一系列照片並同時評估看照片時的感覺是偏正向還是負向。
圖片共有54種,分別是正向(ex.美食)、負向(ex.車禍)與中性情緒(ex.家具)這三類。每張照片呈現前會先告知這張是跟朋友一起看還是自己一個人看。若是先告知是「一起看」時,兩人會同時看到照片;若呈現「單獨看」時,朋友將需要做一個簡單的認知作業而沒看到照片。實際上兩人都看到順序完全一樣的照片,並沒因為指示單獨與否而有所差別。

結果發現在看到照片時,如果有跟朋友分享的話會覺得情緒比較正向,無論照片是正向還是負向都有相同效果。也就是說原本正向的情緒會更正向,但原本負向的情緒會變得比較正向。確實,對應在生活中,我們常希望與好友分享喜悅,傷心難過時也會找人訴苦,以減輕不愉快的心情。
除此之外,研究也發現在分享情緒照片時,大腦腹側紋狀體(Ventral striatum)與腹內側前額葉皮質(Ventromedial prefrontal cortex)/眼窩前額皮質(orbitofrontal cortex)這兩個地方會顯著變得較活躍。這幾個腦區都與獎賞/激勵有關,就很像是當你知道這是跟朋友一起看時,大腦就會跟說好棒棒的獎勵你,於是乎你就會越來越喜歡跟朋友分享了。

想要讓快樂加成嗎?想要減低哀傷嗎?最簡單的方式就是與好友分享,而且呢分享是會上癮的,也難怪臉書社群會有那多人願意分享自己的喜怒哀樂給朋友們,無法自拔吧。

最後點播這首非常應景的歌來做結尾

「......與你分享的快樂 勝過獨自擁有  至今我仍深深感動....」



資料來源:
Beautiful friendship: Social sharing of emotions improves subjective feelings and activates the neural reward circuitry. link.


2014年7月16日 星期三

睡眠中複習有助於外語學習,有這麼好康?

from: udemy.com



很多人總是期待在睡眠時可以順便做點事。個人覺得這「順便做的事」第二名應該是減肥,那第一名是什麼呢?是學習。有人期待一邊睡覺一邊聽著空中英語教室,醒來就會講英文了。這是很不切實際的幻想,但有沒有可能有類似的效果呢?可能有,有研究發現在睡眠中複習已學過的外語會有助於記憶。

這個研究找了68位年輕人參與,都是以德文為母語且不懂荷蘭文。讓他們在晚上10點左右進行詞彙學習,共有120組德文-荷蘭文的配對,荷蘭字會透過喇叭以約70分貝的音量唸出,同時在螢幕上會呈現該詞的字義(德文)2秒。學習後會再次播放120個荷蘭字語音並請參與者回答出配對的字義(德文),以瞭解學習的正確率如何。約11點時讓參與者入睡,待其進入非速眼動睡眠後重複播放部份先前學過的荷蘭字,另有睡眠控制組是同樣學習後睡覺但沒有播放任何語音複習,也有清醒組是學習後沒有睡覺且有播放語音。在經過一段時間睡覺或清醒後,再次測試參與者對荷蘭字的記憶正確率,以此來比較哪種效果會較好。

睡眠中複習到底有沒有用呢?以這個研究而言:有的。

睡覺時有被複習過的字,在醒來後可回憶出的正確率提高了,而沒有複習的字則是降低了,一來一往兩者就有了明顯差異,這表示確實需要在睡眠中有被複習到的字才有機會提高記憶。另外完全沒有複習的睡眠控制組醒來後的正確率也降低了,這表示記憶的提升並非是單純睡眠的效果。學習後醒著但有播放語音複習的正確率也降低了,這表示單純複習但卻是醒著的狀態也是沒用的,必須要複習+睡眠這兩者同時存在才會有效果。

這個研究結果可說是學習外語者的一大福音,幾乎每個人都經歷過背單字的痛苦,而這個研究告訴我們,你背完單字後在睡覺時把單字再重播個幾次,就可以讓你記得更好。但,真的有這麼好的事嗎?

如果你是在網路上四處找文章要抄襲的記者,麻煩你接下來這一段一定要抄進去。

由於這個研究是個實驗室設計,許多變項都是控制住的,若無法有同樣精準的控制,單純在睡覺時用mp3播放單字語音,不僅可能沒有效果甚至還會有反效果,得不償失很划不來的。比方說睡眠中播放音量的控制,太小會沒效果,太大會干擾睡眠,那到底要多大才好,這就需要研究的精心調整與控制了。再者,作者也提到結果會與所使用的字詞配對難易度有關,換句話說不是所有字詞都適用。另中文方塊字的特性,與其他外語為拼音字有很大的差異,因此母語為中文的我們是否適用這也尚待驗證。

所以呢,對於「睡眠複習機」目前得抱持審慎但樂觀的態度,還是先好好睡一覺比較實在啦~~

參考資料:Boosting Vocabulary Learning by Verbal Cueing During Sleep. link.
 



2014年7月7日 星期一

月圓會影響睡眠嗎?

pic from ibtimes.com
月圓會影響睡眠嗎?2013年在Current Biology期刊上的一篇研究成果宣稱:月圓時確實會使人較難入睡。雖然不知其原因為何,但因為符合各文化中月圓的傳說,因此也沒有太多人感到驚訝,多半是笑笑說:「哦,原來會影響啊」,但研究者可不這麼想。蘇黎世大學心理學系教授Maren Cordi等人對此結果感到質疑,因此也針對這個主題進行較大規模的資料分析,結果同樣刊載於Current Biology期刊,不同的是,他們的研究結果顯示月圓對於睡眠沒有任何影響。

2013Christian Cajochen等人研究結果先前也曾刊載於泛科學新聞網:睡不好嗎?看看今天是農曆幾號,雖然研究獲得顯著的差異,但由於只有33位參與者的資料,這可能會有取樣偏誤的問題,因此這個研究擷取了三個已完成計畫中的資料,來分析睡眠與月週期的關係。第一個計畫有366位參與者、共進行了470晚的睡眠生理訊號記錄,都是在環境光線受到控制的睡眠實驗室中進行;第二個計畫有29位參與者同樣在實驗室中進行睡眠記錄,但每人連續睡13-60個晚上不等,共有757個睡眠資料;第三個計畫有870個年輕參與者在家中睡同時進行睡眠記錄。

月週期的區分法也是根據先前Cajochen等人的方式,共分為三期:週期一為滿月的前後四天,週期二為滿月的前後5-9天,週期三為滿月的前後10-14天。比較在這三期共2097筆睡眠記錄資料發現:在總睡眠時間、入睡時間、各睡眠階段時間等各項睡眠相關指標上,通通都沒有差異,也就是說在不同月週期的睡眠都是差不多的,並沒有像Cajochen等人的發現月圓時會睡得較不好的情況。

為何會有這樣的差異呢?一個可能性是參與者取樣的問題。此研究透過大量資料分析後除發現不同月週期間沒有睡眠差異外,也發現了睡眠會有明顯的年齡與性別差異。先前Cajochen的研究只有33人參與,其中17位年輕人、16位老年人,皆男女各半。或許是因為參與人數多同時又有一半是睡眠相對較差的老人,剛好在統計上獲得統計顯著性所致。

這篇研究的發表也呈現了一個學術圈的問題--有差異的研究結果才值得發表,沒有差異的結果就沒有發表的價值,這的確是多數期刊或研究者都有的共同想法,然而這樣的想法卻可能會造成解讀研究成果上的偏誤。以「月圓是否會影響睡眠」這個主題為例,假設有10組研究團隊探討過這個問題,但只有一組研究人員發現有影響,其他九組的結果是都沒有影響,如此一來多數人會推論月圓對睡眠應是沒有影響的。但當只有那發現有影響的一組成果得以發表,而另外九組都因為沒有差異而被拒絕或直接不發表,結果就是多數研究者都只有看到有影響的那篇而不知道有其他九篇的結果,如此就會以為月圓會影響睡眠。因此在研究成果的解釋與發表上需要能夠突破這個觀念,才能使真實狀況得以呈現。


那這篇研究就足以讓「月圓會不會影響睡眠」這件事蓋棺論定了嗎?當然不,也許其他研究者有發現一些調節變項,或經過一些特殊分析方法後又發現不一樣的結果。一般大眾可能會因為反覆不一的研究結論而感到困惑,但我想,真理就是在人類不斷地打臉來打臉去過程中逐漸浮現輪廓的吧。

參考資料:

1.Evidence that the Lunar Cycle Influences Human Sleep. link.
2.Lunar cycle effects on sleep and the file drawer problem. link.


2014年5月13日 星期二

幼時睡得少,長大求愛差


Fruit fly Euaresta
By Bruce Marlin
俗語說「一瞑大一吋」,阿嬤也常說要有充足睡眠才會長得高,許多生物在幼年期都會睡得比成年後要來得多,這可能與腦部的發展有關。一篇刊登於Science期刊的研究發現:幼年果蠅若是睡眠受到干擾而睡不充足,成年後其求愛行為相關的腦區會較小,求愛與交配能力也會明顯降低。

剛出生的嬰兒每天會需要超過16小時的睡眠,隨著年齡的成長逐漸減少,成年後才變為約8小時左右的睡眠。幼時這種「吃飽睡、睡飽吃」的現象,有個觀點是認為睡眠與腦部發展有關,尤其是速眼動睡眠。這樣的觀點意味著幼時睡眠不足的話會影響大腦發展,長大後就會有某部分腦區發育較差,且對應該腦區的行為也會受到影響。但最可能受影響的腦區與行為是什麼呢?一群研究者以果蠅為研究對象,發現生物最基本的能力之一:求愛與交配會明顯變差。

Amita Sehgal博士是霍華休斯醫學研究中心(The Howard Hughes Medical Institute)研究人員,他們比較剛羽化3小時的幼年果蠅與成年果蠅(9-10天),發現幼年果蠅睡眠量(註一)明顯較多,主要在白天會睡較多,也會比較快就入睡(光亮/暗後到第一次入睡的時間),睡得也比較深層不容易被喚醒。以兩種睡眠干擾方式(註二、三)也發現成年果蠅睡眠幾乎全被剝奪,而年輕果蠅則對干擾的抵抗力比較強,不管怎麼樣都要睡。由此結果可知果蠅也有幼時睡眠趨力高、睡眠量多的情況。

另一個實驗則將剛羽化的幼年果蠅與七天大的成年果蠅連續睡眠干擾36小時,之後再經過三天的睡眠恢復期,以錄影的方式來測量其求愛行為(註四)。結果發現:在幼時睡眠不足的話,其成年後的求愛行為會明顯減少,成功交配比例更是由約70%降至不到20%,但若是成年後才睡眠不足,則不會影響其求愛與交配行為。這表示繁殖能力變差並不是單純睡眠不足所造成,可能涉及到幼年睡眠時的大腦發育功能的受損。他們的研究結果也支持了這個說法:幼時睡眠受到干擾的果蠅,VA1v這個腦區在長大後會明顯較小,而這正是與求愛行為相關的腦區。

結論很清楚了,在果蠅身上,幼時睡眠不足會影響求愛行為相關腦區的發育以及成年後的繁殖行為。不過睡眠的影響力在不同生物上會有所不同,在人類或其他生物身上是否具同樣的影響力?尚待進一步研究來瞭解。

不過連果蠅都要認真面對睡眠的重要,何況是人類?

註一:若果蠅連續5分鐘處於不活動狀態,即判定是進入睡眠。
註二:機械式睡眠干擾:把果蠅放進試管後置放於震盪器上,每20秒為一個區段,每個區段隨機搖晃2秒鐘,以此來干擾果蠅睡眠。
註三:溫度式睡眠干擾:把果蠅置放在31度C的環境下,會因太熱而難以入睡。
註四:錄影下來由不知情研究者觀察記錄10分鐘內有求愛活動或是確實交配,感興趣者可見以下連結


參考文獻:
A Critical Period of Sleep for Development of Courtship Circuitry and Behavior in Drosophila. link.



2014年4月22日 星期二

睡眠與夢--為何我都不會作夢


from huffington post

在睡眠相關演講或是上課後,最常被問到的問題就是為什麼會做夢、作夢讓我睡得很差、作夢好不好….等問題。在剛開始念心理學時,自以為地認為如果可以解開夢境的秘密就等於解開大腦的奧秘。學習至今,關於「為什麼會做夢」這個問題我得到了不少答案--是的,不只一個答案,也就是沒有唯一的標準答案。

速眼動睡眠與夢
1953年阿瑟林斯基(Aserinsky)發現速眼動睡眠(Rapid eye movement sleep, REM sleep)後(可參考:睡眠故事-速眼動睡眠的發現),夢研究也因此有了突破性的成長。夢境發生一直是與這特異的睡眠階段連結在一起,多數的書籍也都是將速眼動睡眠等同於夢境的發生,不過實際情況並不真是如此。
 
人們整晚睡眠當中,是呈現速眼動與非速眼動睡眠交替循環出現的(如上圖),每次循環約為90-120分鐘,每晚大約有4-5次的循環,亦即會有4-5次的速眼動睡眠階段。研究發現若把人從速眼動睡眠中喚醒,會有80-90%的機率會報告說有作夢,由此可知速眼動睡眠與夢的發生有極大關聯。不過報告有作夢也不是速眼動睡眠的專利,也有研究發現把人由非速眼動睡眠喚醒的話也是有可能報告正在做夢,比例由0-75%皆有。為什麼不同研究所得到的比例會有這麼大的差異呢?這是因為在研究方法上會有許多細節之處,而這些細節差異就會導致結果有所不同。

夢研究的難處
在學生時代曾做過一個研究,想知道人在主觀上感覺入睡時腦波有什麼特徵。當時的想法很簡單,找參與者到實驗室睡覺,在特定時間點把他叫起來問他有沒有睡著。一開始預期是得到「睡著」、「清醒」兩者之一的回答,就算是介於兩者之間也要強制選擇偏向某一個答案。但事情並不是憨人我想的這麼簡單,把參與者喚醒後曾得到以下答案:「不知道」、「不是睡著也不是清醒」、「混沌狀態」、「無法辨認」…等。也就是說,人對於意識狀態的變化多半是模糊不清的,要得到精確的答案,必須要先對所評估的狀態有深入的瞭解,單以個人生活經驗來推論是不足的。
夢的研究也是有類似問題,一般人會覺得研究有沒有作夢很容易,就把參與者喚醒然後問他說你剛剛有沒有作夢,有就是有,沒有就沒有。但這當中會有一些細節會造成結果上的不同:

問法不同
「你剛剛有沒有做夢?」這樣的問題不夠精確,因為這涉及了每個人對於夢的定義與認知有所不同,若問句換成:「有沒有什麼想法飄過腦海」、有沒有什麼影像飄過腦海」…等,換了問法後得到的結果會略有差異。因此現在的研究都會把夢做較清楚的定義,像是「感覺有作夢或是有個長且奇異的故事,其影像總是很快速的消逝」

夢的記憶
就算你沒有定義上的問題,夢研究還有第二個困難,也是最大的困難,那就是記憶。一般人很直覺地認為有作夢就會回答有,沒作夢就會說沒有,但實際上並沒有這麼簡單,因為你有可能是有作夢但卻忘了,所以清醒後不記得有做過夢,因此也就回答沒有。所以回答作夢與否會是以下兩種情況所構成:
作夢+有記憶=回答有作夢
作夢+無記憶=回答沒作夢
因此一般在說有沒有做夢,主要是取決於記不記得而不是有沒有做夢。讓我們用上面提到的資訊估算一下:每個晚上睡覺約有5次速眼動睡眠、每次速眼動睡眠會有80%機率做夢,那麼理論上每晚至少應該會有3-4次的夢才對,但大部分的人都只會記得一個甚至沒有,大部分都忘了,可見記憶對夢研究的影響有多大。而要什麼時候才容易記得做夢呢?在夢的當下或是剛結束時醒來是最容易記得的,所以大家早上醒來記得有做夢的話,多半是醒來前時做的,也就是該晚最後一個夢。

做夢所以睡不好?
有些多夢的人都會認為做夢是不好的、因為做夢讓他睡眠很差、很累,也就是多夢是「因」,而睡不好是「果」。雖然我不是專長研究夢,但還是要替它背上這不該有的罪名來平反一下。由前文可知睡眠與夢有幾個特點:
1.    每晚會有4-5次速眼動睡眠。
2.    從速眼動睡眠醒來的人會有80%左右報告有做夢。
3.    每晚應會有3-4次以上的夢。
4.    在夢的當下或剛結束時有清醒才易記得夢境。
綜合以上幾點,要記得多個夢的話,你就必須在睡眠中多次醒來,而且醒來的時機還是夢中或剛結束,如此的話才有可能會記得多個夢境。換句話說,是你常醒來/睡不好所以才記得多個夢,睡不好是「因」,多夢才是「果」。


下回預告:
古人說:「聖人無夢」,這是有可能嗎?有的!但他可能是有腦傷

參考資料:
What are the memory sources of dreaming? link.









2014年2月12日 星期三

睡眠的故事--速眼動睡眠的發現


只要是談到睡眠相關的文章,一定會提到的一個專有名詞:速眼動睡眠(Rapid-eye-movement sleep; REM sleep),中文另有翻譯為動眼睡眠、速動眼睡眠,大陸有部份翻譯為雷姆睡眠(那有沒有路克睡眠)。為什麼這個專有名詞一定會被提到?只要一個字你就能了解他有多重要了----「夢」。沒錯,速眼動睡眠與夢境的發生息息相關,不過今天不是要談夢,而是想介紹速眼動睡眠是怎麼被發現的....

*******以下為歷史改編**********

在昏黃的燈光下,研究室裡堆了好幾疊書,一個博士班學生正在跟他的指導教授咪停(meeting)..

「阿基啊,你都博好幾了,兩個孩子也都要唸小學了,要趕快畢業賺錢養家啊」

阿基心頭一沈,心想這我也知道啊,念博士的誰不想趕快畢業?問題是沒有個研究結果來提供學術貢獻前,你不給我畢業啊。不過這句話當然不能說,還是報告一下之前做的事...

「老師,我也很想趕快寫論文畢業啊,但問題現在是連主題都還生不出來。之前你叫我去看人剛入睡時眨眼頻率的變化,問題是人眼睛閉起來時,根本很難區分是眼皮在動還是眼球在動,就通通會動啊。後來你說算了又叫我去看嬰兒睡覺,看了好幾個月我只練就了一個超能力,就是可以在嬰兒醒來的前十秒就可以預測他即將醒來,他的媽媽們都說我超厲害不愧是研究睡眠的,但這有什麼用?又不是要當保姆博士。」阿基不斷地說著。

「好啦好啦,不要用那種哀怨的眼神看著我,我知道你在抱怨我害你做白工,但雖然之前我叫你做的這些觀察研究都沒有什麼好結果,但並不是沒意義的哦,你可以從這些經驗當中提高觀察力,同時也更了解睡眠中會有哪些現象,這些經驗的累積都有助於你以後的研究工作......喂喂,不要用那種懷疑的眼光看著我,我不是要唬弄你啊,我以前也是這樣過來的,歷史上重大的發現都是經歷的很多次的失敗才得來的啊。這是真的你要相信我,你看看我這閃亮的眼睛,像是會騙人的嗎?」

「會!」阿基毫不思索地回答,想當初就是被這個眼神騙來唸博士班的。

「喂,沒禮貌,我是BOSS捏,就算你這麼認為也不要這樣直接回答啊。好啦好啦,你就回去再多想想多看看吧,到處去睡個覺或是看人睡覺搞不好會有靈感啊,一直逼迫自己醒著是沒有用的。你看看你的黑眼圈,都當爸爸的人了,要有健康的身體啊,改天早起再跟我一起去騎車啦。」

還不是因為你叫我今天來咪停,害我昨晚苦惱的睡不著,阿基心底嘟嚷著

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「我回來了!」阿基回到家中總是習慣在門口就叫一聲,有種狀態轉換的感覺,把在學校的苦惱與哀愁暫時拋開。

「兒子跟女兒都剛睡,你進去看他們注意別吵醒啊。」妻子眼睛持續盯著書看,頭也不回的交待著。他這陣子心情好像又不好了,情緒老是這樣起起伏伏的。

小心翼翼地打開孩子們的房間,看著在床上熟睡的兩個孩子,心中不由得暖了起來。想當初老婆驗出兩條線時真嚇得我屁滾尿流失了魂啊,在還沒拿到學位前就生了兩個孩子,這經濟負擔可真不小。幸好孩子們一直都沒有重大的疾病,也都很乖巧不會在我要唸書的時候吵著要玩,三不五時還會撒嬌。
正回想著孩子可愛模樣,突然間眼角瞄到兒子阿萌(Armond)的眼睛好像眨了一下。定睛一看,不是在眨眼,而是眼球正古溜古溜地左右轉動著。雖然睡覺時閉著的雙眼會轉動並不是第一次看到,但轉動得這麼快倒是第一次見到。不過轉了幾下後又不轉了,多等了五分鐘還是沒動靜,退出房門後腦海中響起BOSS很常叨唸的話:「要觀察、要思考、要懷疑,不要把看到的一切都認為是理所當然。」

恩,好吧,那就來思考一下吧:這個眼球快速轉動有可能跟我之前看的一樣,只是阿萌天生神力轉得比較快。也可能是他年紀還小所以轉得比較快,長大就變慢了。不過還有一種可能,是這種快速眼球轉動跟以前看到較慢的眼球轉動是不同的,是獨特的一種狀態。到底是那一種呢?我現在也不知道。另外這個眼球快速轉動的行為是久久發生一次呢,還是很常發生?一次發生會持續多久呢?眼球轉的時候還會有其他身體部位跟著細微變化嗎…這一切目前都還不知道,或許會有新的發現也說不定,明天帶阿萌去實驗室觀察看看吧。

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「BOSS,你看!」阿基遞了張圖給BOSS,眼神非常熱切,就像小孩想要跟人炫耀他的新發現似的。



「這是什麼?」看著這張有著時間軸,上頭還有許多事件畫記的圖,一時之間不知道阿基在獻什麼寶。

「嘿嘿,昨天晚上我整晚沒睡看著兒子睡覺,發現他在睡覺之後每隔一段時間眼球就會很快速的轉動,持續個幾秒到幾分鐘後就停了。所以我就把他每次發生眼球快速轉動的時間記錄下來,標記在時間軸上就是這個圖啦。看起來好像有種規律但又不是很穩定,所以來問問你是否知道這個現象是什麼?」

「哦~~」BOSS的眼神一亮,一直盯著圖看,好像要把圖給看破一般。接著拿起筆來直接把圖上的畫記給框了起來,再把圖推回給阿基


「阿基啊,我目前不知道這有什麼意義,但你的這個紀錄很有意思,很可能是重大發現哦。眼球快速轉動的現象雖然並不是一直持續,但如果由發生頻率來看,把密集發生的時候視為一段截然不同的狀態,那看起來這個狀態在睡眠中是反覆不斷發生的。」

「那又如何呢?睡覺時本來就會有一些行為偶而會發生啊,像是手腳抽動、流口水跟打呼,這能代表什麼呢?」

「阿基啊,事情不是憨人想的那麼簡單。如果這種眼球快速轉動的現象是普遍、穩定、重複地出現於每一個人的睡眠中,那這很可能代表著睡眠並不是一個同質的狀態,而是一個以上的狀態。像你的觀察中,睡眠就可以分為有速眼動跟沒有速眼動的睡眠,只要你可以找到更多的證據支持這是個穩定存在的現象,那你就可以畢業兼名流青史囉,ㄎㄎ為師我當然也跟著沾光啦。所以不要廢話了繼續去給我觀察老人小孩男人女人的睡眠,看是否都有同樣的現象。」

「說到名流青史,老師啊,那你可否不要再叫我名字的縮寫了,叫我的本名啦,我的名字很好聽的。」阿基說

「唔?抱歉抱歉,因為我唸你的名字時都會吃螺絲,這樣很丟臉,所以就給你取了別名,阿基阿基叫著也挺順的就忘了你的本名了。那本名是叫做阿....什麼...基....來著?」

「阿瑟林斯基(Aserinsky)啦!」

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速眼動睡眠的發現是一個重大的里程碑,這表示睡眠並不是一個同質性的行為,而是不同狀態的交互輪替,從此之後睡眠研究有了爆炸性的進展。同時這師徒在1953年發表於Science期刊的論文也指出:速眼動睡眠很可能與作夢有很大的關係,這開啟了睡眠與夢相關研究的一扇大窗,阿瑟林斯基確實有資格名流青史。

最後,他因為開車睡著而事故身亡,生命中最閃亮跟黯淡的時刻都跟睡眠有關,如此之傳奇值得特別為文介紹他....



參考資料:
1.http://www.sciencemag.org/content/118/3062/273
2.http://en.wikipedia.org/wiki/Eugene_Aserinsky
3.http://www.sleepandhealth.com/files/journal/2004/2004_01.pdf






2013年12月24日 星期二

夜晚睡眠差,情人變敵人


睡眠是人類生活中重要的休息時間,糟糕的睡眠帶來許多不良影響,除了生理與認知功能外,也可能會影響到人際關係,特別是與枕邊伴侶的互動。正所謂「好的睡眠讓你上天堂,不好的睡眠讓你上槍膛」,加州柏克萊大學的Amie Gordon和Serena Chen教授發現,不好的睡眠會惡化情侶間的衝突並降低對另一半的同理心,讓戀人間的關係拉起警報。

研究者找來78位戀愛中的年輕成人,想要了解睡眠與日常生活中的衝突之間的關係,請這些參與者紀錄兩週的睡眠日誌及生活經歷,此外也調查他們每天的壓力、焦慮、憂鬱心情和關係滿意度,並評估伴侶是否為睡眠干擾來源,以排除睡眠與衝突之間其他可能的解釋。結果發現:前一晚沒睡好的話,隔天更容易出現情人間的衝突,而這並不是因為壓力、焦慮、憂鬱…等其他因素所造成。

那既然衝突發生了,那麼沒睡好是否也會影響解決衝突的能力呢?接下來研究者找了71對情侶,請他們先評估前一晚的睡眠情況,之後討論關於彼此之間衝突的看法,交談過程會錄影下來,結束後讓他們評估在衝突對話中,對自己及伴侶的正負向情緒與同理心,並評估對話後能否達成衝突的解決。另也會讓三位公正人員觀看影帶來評估參與者的正負向情緒,以正確識別他們的情緒及同理心程度。結果發現要是前一晚沒睡好的話,兩人間正向情緒的對話就會相對減少,且同理心程度也會降低。在衝突解決上,兩人都有睡好的話則明顯較能解決衝突,若其中有一人沒睡好都將會影響衝突的解決能力。看來前一晚要是睡得不好的話,兩人因溝通技巧變差而使得較容易出現嚴重衝突。

兩人之間要長時間相處是件藝術,更不是件容易的事,除了一般生活上的瑣事、壓力外,睡眠不足所造成的影響很容易被忽略,但這確實會使得人們在人際互動上會變差。因此若不想要增加與愛人間的爭執,就讓彼此睡好一點吧,免得隔天掀起一場愛的暴風雨,讓枕邊風變成暴風那可就不好了。

文:曾巧君

參考文獻:
The Role of Sleep in Interpersonal Conflict: Do Sleepless Nights Mean Worse Fights? link.

2013年10月16日 星期三

睡眠不足時去添購食物請小心,可能會買過多又高熱量

from:http://www.kaahe.org
在這個無敵忙碌的社會,大概除了嬰兒與孩童,其他年齡層的人都處於睡眠不足的情況下,此時許多認知功能都會受損,包含決策行為也會受到影響。這不只是讓你工作上出現失誤這麼簡單而已,還可能會造成「腰帶漸寬終不知」的後果。研究發現在缺乏睡眠的狀態下,會不自覺地選擇購買過多、總熱量也較高的食物。

任職於瑞典烏普薩拉大學(Uppsala University)的班迪克特(Christian Benedict)教授對於睡眠與肥胖之間的關係很感興趣,先前他的研究團隊已發現當人們處於整晚沒睡的狀態下,看到食物影像時大腦右側前扣帶回皮質(anterior cingulate cortex)的活動會較活躍,此腦區被認為與對食物的感受有關。大腦對食物的反應強烈,反應在行為上可能就可能會購買甚至吃下更多的食物!因此班迪克特教授就進行了另一個研究,來瞭解在睡眠不足的狀況下是否會不自覺地影響到購買食物的決策。

他們邀請了14位正常體重的男性,分別經歷正常睡眠與整晚沒睡的情境,接著參與一個「虛擬購物」的測試。在這個測試中他們必須花光固定額度的金錢(約50美金),來一次性地購買往後幾天的存糧。共有40項食物可供選購,當中有20項是高熱量、20項是低熱量食物,而無論是高低熱量,即食類與需烹調類的數量是相等的。

結果發現:在相同的預算底下,整晚沒睡後會購買更多也更高熱量的食物。與正常睡眠時相較,缺乏睡眠時會購買超過18%的食物(以公克計),且食物的總熱量也較高約一成。同時發現整晚沒睡後血液中飢餓素(ghrelin)的濃度也提高了,不過這濃度並未與購買食物多寡與熱量相關,顯示睡眠不足時買了更多也更高熱量的食物可能並不是因為飢餓,而單純是大腦決策上想囤積更多食物。

就自然界的生物而言,無法擁有充足睡眠時多半是因為面臨敵人了,此時吃下更多食物或是儲備更多糧食是為了能夠度過危險情境。但現今社會中的人們就被這保護機制給害慘了,因為人類的敵人只剩下自己,以及他所製造出來的慾望,而食物正是最可怕的慾望之一啊。

參考文獻:
Acute sleep deprivation increases food purchasing in men. link.


2013年9月7日 星期六

缺乏睡眠讓人特別想吃垃圾食物

(Credit: © Gennadiy Poznyakov / Fotolia)

熬夜工作時你是否很容易嘴饞想吃宵夜,而腦海中浮現的盡是洋芋片、雞排等這些高熱量又不營養的垃圾食物呢?其實這一切都是缺乏睡眠惹的禍啊,研究發現在缺乏睡眠的情況下,人們吃垃圾食物的慾望會提高,且由大腦活動也發現正處於「只管口腹之慾、不理小腹漸凸」的失控狀態。

現代人往往因為工作或娛樂的需求漸增而處於睡眠不足的狀態,甚至三不五時就來個熬夜不睡,另一個常見問題就是肥胖的情況也越來越嚴重,這兩個問題被發現是有關聯的。先前已有研究發現睡眠不足的話會讓人食慾提升吃多了宵夜等,這些都是造成肥胖的凶手。加州柏克萊大學的沃克教授(Matthew Walker)與其研究團隊則想進一步知道:睡眠不足的狀態下除了食慾大增外,想吃的食物是否有所不同,對應腦區的活動是否也會有不同變化。

他們找了23個年輕人參與研究(13位女生),每人皆經歷正常睡眠與整晚沒睡的狀態。整晚沒睡時會在凌晨提供一次點心以補充因持續清醒而耗損的能量,隔天早上提供早餐後大約在9:30開始進行實驗。每位參與者都需接受觀看80張食物的照片,由低熱量的蔬菜水果類(如:蘋果、胡蘿蔔)到高熱量的披薩、洋芋片、甜甜圈等都有,同時詢問「你現在想吃這個食物的程度有多高」。為了加強回答的動機與正確性,在實驗結束後確實會提供他所最想吃的食物。並以功能性磁振造影記錄他們看到影像時的大腦活動,同時也會評估實驗前後的飢餓感受。

結果發現:參與者無論是有睡飽或是整晚沒睡,在實驗前後的主觀饑餓程度都相同。但在整晚沒睡的情況下,會對高熱量食物的慾望明顯提高,且慾望提高的程度也與主觀睏睡度成正比,越睏睡的話提高越多,不過對低熱量食物的興趣則差不多。在大腦活動上,一夜沒睡後關於食物評價與自我管控的相關腦區前額葉與腦島(insula)的活動都降低了,但深層腦區中與情緒相關的杏仁核(Amygdala)活動卻增強了,意味著此時對於食慾的情緒大幅增強,但理性控管卻反而降低,這解釋了為何一般人熬夜後常會受不了誘惑而吃了平常克制不吃的食物,也提醒那些想減重節食的人們一個重要的觀念睡眠對於減重之所以重要,並不是睡飽就可以讓人瘦,而是沒睡飽會讓人難以克制食慾而變胖。

走在大賣場中看到許多超大包裝洋芋片時,我心裡總是想著這種大包裝是想害死誰啊,從這個研究結果就可知道受害者之一就是睡眠不足的人哪!記得下次不得已要趕工不睡時,請別讓垃圾食物待在你身邊,否則很可能會著了魔似的吃了它,當然治本之道還是要給自己一個充足的睡眠囉。

原始文獻:
The impact of sleep deprivation on food desire in the human brain. link.