我們一生大約有1/3的時間是在睡眠,很多人以為睡眠就是無所事事,就是單純的休息,但事實上,睡眠不只是單純的休息,睡眠時,我們的大腦和身體做很多事情。如果缺少睡眠,我們的心智和身體都會一團混亂。

睡眠的真相

睡眠是有週期性的,每個週期大約90分鐘,所以一個晚上的睡眠時間如果是6-9小時,那麼大約會經歷4-6個週期。(兒童的睡眠週期則大約是50分鐘)。

一個睡眠週期中,分為「非快速動眼期(NREM:Non-Rapid Eye Movement)」及「快速動眼期(REM:Rapid Eye Movement)」,其中NREM又可分為3個階段N1、N2、N3,因此一個睡眠週期有4個階段。

N1(非快速動眼期第一階段):大約1-5分鐘。這是淺眠階段,很容易被叫醒。這時的腦波是比清醒時的Beta波還低頻的Alpha波。(Beta波頻率約12-35Hz,Alpha波頻率約8-12Hz)。

N2(非快速動眼期第二階段):大約10-60分鐘。這時心跳變慢,體溫下降,肌肉放鬆,腦波開始出現頻率更低的Theta波及Delta 波。(Theta波頻率約4-8Hz,Delta波頻率約0.5-4Hz)。

N3(非快速動眼期第三階段):大約20-40分鐘。這是深眠階段,很難叫醒。這時的腦波以低頻率的Delta波為主。

REM(快速動眼期):大約10-60分鐘。這時心跳變快,呼吸不規則,眼球快速移動,腦部活動活躍,腦波頻率跟清醒時類似,大部分的做夢都是在這個時期發生。

上半夜的睡眠以N2的淺眠期佔較多數的時間,其次是深眠期N3。到了下半夜則REM時間居多,因此多數作夢都是在下半夜發生。

睡眠的祕密

淺層睡眠的非快速動眼期N1及N2是在做身體的修復,尤其是消化系統。

深層睡眠的非快速動眼期N3也與身體修復有關。在這個睡眠階段,腦下垂體會分泌生長激素來刺激組織生長、修復細胞與肌肉,而免疫系統在這階段也會被活化。

非快速動眼期的N1、N2、N3與身體的修復有關,快速動眼期的REM則關係到心神與大腦的修復。許多研究顯示,REM的睡眠能幫助學習與記憶。

睡睡平安

根據前述諸多研究所揭露的,睡眠並不是什麼事都不做。相反地,佔了人生將近1/3的睡眠對人體是極其重要:

(1) 非快速動眼期的N1、N2、N3都與身體的修復有關,快速動眼期REM則與心智及大腦的修復相關,因此要有好的睡眠才能維持身體與心智的正常功能。

(2) 嬰兒及2歲以下兒童不斷在探索自己及週遭環境,他們需要心智與大腦來幫助處理這些新的體驗,幫助他們學習與記憶,因此相對2歲以上兒童及成人的睡眠有25%是REM,嬰兒及兒童的睡眠週期中有高達50%是REM。(這時候他們的眼睛雖是閉著,但眼球會快速移動。千萬不要吵醒他們喔,他可能正在作夢,他的大腦正在幫他整頓及處理白天遇到的新奇體驗。)

(3) 深層睡眠的N3是腦下垂體分泌生長激素的時候,12歲以下兒童大約25%的睡眠時間是在N3。他們每天需要的睡眠時間大約是9-10小時,也就是說,他們需要2.5小時左右的深層睡眠來幫助他們的身體發育成長。至於成人則N3睡眠會愈來愈少,甚至有的人的睡眠品質很差,幾乎沒有N3。

溫馨小提醒

英文有一個俚語「Sleep on it」,原意是「讓我再想想」,但卻也是一個非常實用的雙關語。快速動眼期REM是心智與大腦的整頓修復期,是幫助記憶與學習的時段。因此,考試前或重大的簡報前夕,讓自己安靜下來,充滿信心地告訴自己已經準備好了。睡夢中,你的大腦會自動幫你整理與記憶,幫助你補強白天學不起來或學不好的部分。

參考資料

Michigan Medicine, University of Michigan Health。Stages of Sleep。檢自 https://www.uofmhealth.org/health-library/hw48331

ScienceDirect。Brain Waves。檢自 https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/brain-waves

HelpGuide。The Science of Sleep: Stages and Cycles。檢自 https://www.helpguide.org/harvard/biology-of-sleep-circadian-rhythms-sleep-stages.htm#

Sleep Foundation。Stages of Sleep。檢自 https://www.sleepfoundation.org/how-sleep-works/stages-of-sleep