睡眠和我們為什麼睡覺｜第4章 意識狀態 4.2《心理學 2e》

本篇文章由夜黎最後一次更新於2023年10月12日

原文傳送門：<4> States of Consciousness — 4.2 Sleep and Why We Sleep
索引傳送門：《心理學2e》索引頁面

前言

我們一生中約有三分之一的時間都在睡覺。 鑑於美國公民的平均壽命在 73 歲至 79 歲之間（Singh & Siahpush，2006），我們預計一生中約有 25 年的時間是在睡眠中度過的。 有些動物從不睡覺（例如，一些魚類和兩棲類）； 其他動物睡眠很少，沒有明顯的負面後果（例如長頸鹿）； 然而，有些動物（例如老鼠）在睡眠剝奪兩週後就會死亡（Siegel，2008）。 為什麼我們要花這麼多時間睡覺？ 我們的睡眠是絕對必要的嗎？ 本節將考慮這些問題並探討我們為什麼睡覺的各種解釋。

什麼是睡眠？

你已經讀到，睡眠的特徵是〝體力活動量低且感官覺察減弱〞。 正如 Siegel (2008) 所討論的，睡眠的定義也必須包括〝調節睡眠的晝夜節律〞和〝體內平衡機制〞的相互作用。 睡眠的體內平衡調節可以透過睡眠剝奪後的睡眠反彈〔sleep rebound〕來證明。 睡眠反彈〔sleep rebound〕是指睡眠剝奪的個人，在隨後的睡眠機會中會更快入睡。 睡眠的特徵是大腦的某些活動模式，可以使用腦電圖 (EEG) 進行視覺化，也可以使用腦電圖來區分不同的睡眠階段。

睡眠-清醒週期〔sleep-wake cycles〕似乎是由多個大腦區域相互作用控制的。 其中一些區域包括視丘〔thalamus〕、下視丘〔hypothalamus〕和橋腦〔pons〕。 如前所述，下視丘包含 “視交叉上核 (SCN)”（身體的生物時鐘）以及其他核，這些核與視丘一起調節慢波睡眠。 橋腦對於調節快速動眼 (REM) 〔rapid eye movement〕睡眠很重要（美國國立衛生研究院，n.d.）。

睡眠也與〝多種內分泌腺的多種激素的分泌和調節〞有關，包括：褪黑激素〔melatonin〕、濾胞刺激素 (FSH)〔follicle stimulating hormone〕、黃體成長激素 (LH)〔luteinizing hormone〕 和生長激素〔growth hormone〕（美國國立衛生研究院，n.d.）。 你已經了解到松果腺〔pineal gland〕在睡眠期間會釋放褪黑激素（圖 4.6）。 褪黑激素被認為參與多種生物節律和免疫系統的調節（Hardeland 等，2006）。 在睡眠期間，腦下垂體會分泌 FSH 和 LH，這兩種物質對於調節生殖系統非常重要（Christensen 等，2012；Sofikitis 等，2008）。 腦下垂體也會在睡眠期間分泌生長激素，在〝身體生長和成熟〞以及〝其他代謝過程〞中發揮作用（Bartke、Sun 和 Longo，2013）。

什麼是睡眠？

考慮到睡眠在我們的生活中發揮的核心作用，以及與睡眠剝奪相關的不良後果數量，人們會認為我們會對〝我們為什麼睡覺〞有一個清晰的了解。 不幸的是，這種情況並非如此; 然而，已經提出了幾種假設來解釋睡眠的功能。

睡眠的適應性功能

一種流行的睡眠假說融入了演化心理學的觀點。 演化心理學〔evolutionary psychology〕是一門學科，研究行為和認知過程的普遍模式如何由於自然選擇的結果而隨著時間的推移而演變。 認知和行為的變化和適應使個體在複製和傳遞基因方面或多或少成功。 從這個角度來看，一個假設可能認為〝睡眠對於恢復白天消耗的資源至關重要〞。 就像熊在資源匱乏的冬天冬眠一樣，也許人們晚上睡覺是為了減少能量消耗。 雖然這是對睡眠的直觀解釋，但很少有研究支持這種解釋。 事實上，有人提出，能量需求不能通過休息和不活動的方式來滿足（Frank，2006；Rial 等人，2007），並且一些研究實際上發現，能量需求和睡眠時間之間存在負相關性。（Capellini、Barton、McNamara、Preston 和Nunn，2008）。

睡眠的另一個進化假說認為，我們的睡眠模式是作為對捕食風險〔predatory risks〕的適應性反應而進化的，捕食風險在黑暗中會增加。 因此，我們在安全的地方睡覺以減少受傷的機會。 這又是對〝我們為何睡覺〞的直觀且有吸引力的解釋。 也許我們的祖先會花很長的時間睡覺，以減少潛在捕食者對他們的關注。 然而，比較研究表明，捕食風險與睡眠之間存在的關係非常複雜且模糊。 一些研究表明，面臨較高捕食風險的物種比其他物種睡眠時間更少（Capellini et al., 2008），而其他研究人員則認為，特定物種深度睡眠的時間與其捕食風險之間沒有關係（ Lesku、 Roth、Amlaner 與Lima，2006）。

睡眠很可能不具有單一的普遍適應性功能，不同的物種為了應對其獨特的進化壓力而進化出不同的睡眠模式。 雖然我們已經討論了與睡眠剝奪相關的負面結果，但應該指出的是，充足的睡眠有許多好處。 美國國家睡眠基金會（n.d.）列出的一些此類好處包括保持健康體重、降低壓力水平、改善情緒和增強運動協調性，以及與認知和記憶形成相關的許多好處。

睡眠的認知功能

另一個關於〝我們為什麼睡覺〞的理論涉及〝睡眠對認知功能和記憶形成的重要性〞（Rattenborg、Lesku、Martinez-Gonzalez 和 Lima，2007）。 事實上，我們知道睡眠剝奪會導致認知干擾和記憶缺陷（Brown，2012），從而導致我們保持注意力、做出決定和回憶長期記憶的能力受損。 此外，隨著睡眠剝奪的增加，這些損害變得更加嚴重（Alhola & Polo-Kantola，2007）。 此外，學習新任務後的慢波睡眠〔slow-wave sleep〕可以提高該任務的最終表現（Huber、Ghilardi、Massimini 和 Tononi，2004 年），並且似乎對於有效的記憶形成至關重要（Stickgold，2005 年）。 了解睡眠對認知功能的影響應該可以幫助你理解，為了考試而臨時抱佛腳可能沒有效果，甚至可能適得其反。

獲得最佳睡眠量也與其他認知益處有關。 研究表明，這些可能的好處包括提高創造性思考能力（Cai，Mednick，Harrison，Kanady，＆Mednick，2009；Wagner，Gais，Haider，Verleger，＆Born，2004）、語言學習（Fenn，Nusbaum，＆ Margoliash，2003； Gómez、Bootzin 和Nadel，2006），以及推理判斷（Ellenbogen、Hu、Payne、Titone 和Walker，2007）。 甚至情緒訊息的處理也可能受到睡眠某些方面的影響（Walker，2009）。

---

更新紀錄

2023/10/12 發佈本文