關於睡眠充足的研究

前陣子有個很聳動的新聞，上頭寫說人一天要睡七小時，多一點、少一點都不行。不少人應該都知道，新聞通常只會告訴你完整版本一半不到的訊息，有時候還摻了很多胡扯，要嘛起因於記者看不懂學術或專業報告（法律判決的解讀常常就會這樣），要嘛就是記者故意混淆視聽或斷章取義。

但是，我不是說「一定如此」，只是要聲明，根據我看到的研究資料，我只知道睡足七小時是基本的，若少了一些時間就會有嚴重的影響，但我沒看到（也許真得只是我剛好沒看到）關於多睡一點有多嚴重的說法，我只知道，如果人習慣性地睡太久，那很可能是因為身體出毛病，而非睡太久會「導致」毛病。

台灣學生晚睡早起，在學校早自習渾渾噩噩是稀鬆平常的事，有些老師甚至鼓勵學生早點起來唸書，以為早起讀書就對學習多有幫助，早自習之所以存在，正是因為教育專家相信這是唸書的黃金時段，我們已經把這件事當做鐵律常識。不過，實際上我並不知道這個理論是不是對的，但我可以補充的是，即便它是對的，我們平常使用的真實狀況根本不會讓理論成真，反而還會有更強烈的反效果。

睡眠跟腦部發展有重要的關係，人平均到二十一歲，腦部都還有成長（這並不是說，平均二十一歲以後腦部就完全沒有生長新的細胞，而是說重要的發育會開始停止）。研究者指出，腦袋發育期間的睡眠問題，會造成腦部永久損害，而且不是像大人下次多睡一點就補回來的那種損害。

以色列特拉維夫大學的Avi Sadeh是睡眠研究專家，他做了一個實驗，對象是七十七名小四跟小六生。小孩被隨機分派兩種指示，一個是連續三天早早上床，一個是連續三天熬夜晚睡。小孩每個人都會配戴睡眠記錄儀，以確保早睡組真實睡眠時間比平常多三十分鐘，而晚睡組則少三十分鐘。

三天過去後，Sadeh讓小孩都測驗「魏氏兒童智力量表」（我沒研究過這個量表，不過看起來是挺專業的量表，因為它的結果有不同性質的智力指標；腦科學界一向駁斥大多數智力測驗參考性，理由是智力測驗只能反映出部分傾向的智力能力，而非全面的，而且智力測驗可以因熟練題型而越來越高分，對評估一個人的腦力沒有幫助，詳情可參考川島隆太或久保田競的書），實驗結果讓Sadeh大為驚訝，兩組學生的落差，比正常情況下相隔兩個年級的落差還大，換句話說就是，沒睡飽的小六生其相關智力能力只跟正常的小四生一樣。Sadeh下的結論是這樣：「三天少睡一小時，換來的是認知能力減損兩年發育的程度。」

有許多研究都跟Sadeh的結論類似：「睡眠加減一點點，腦力表現差很多。」也有研究指出，光是讓幼稚園生把睡覺時間往後挪一點（睡覺時數不變），就能造成IQ測驗下降七分的效果。維吉尼亞大學Paul Suratt研究小學生睡眠差異對語文測驗的影響，他提到：「睡眠不足對兒童的智力傷害，就跟鉛中毒沒兩樣。」

明尼蘇達大學的Kyla Wahlstrom統計過該地區的七千名高中生發現，A等生平均比B等生晚上多睡十五分鐘、B等生平均也比C等生多睡十五分鐘。這個實驗同樣在羅德島被其他研究者做過，數據結果完全一樣。（雖然，我猜這也可能有其他影響因素，好比說，對學業重視程度不同的學生，其額外興趣消遣或家庭生活習慣可能不同，因此造成睡眠長度的差距。）

功能型磁核共振成像（fMRI）是現代用來研究腦部的重要儀器，它能分析人腦在任何時間的腦內電氣變化（好比說，電氣集中在腦前額葉皮質區，那這個人就正在從事高度分析思考，你也能在川島隆太的書看到詳細的相關介紹），科學家發現，小孩因缺眠而疲倦時，連老師剛教的內容也記不住，腦袋神經細胞喪失彈性，無法形成新記憶所需要的新神經鍵。

在生理的研究上，缺眠會減損身體在血液中獲取葡萄糖的能力，而腦前額葉皮質區會因為缺少葡萄糖，而比其他腦袋構造更容易受影響。這個區域是人類思維能力統合的重要單位，關於專注力、分析問題、預測行動結果都是這個區域的工作。當腦前額葉皮質區失靈，會較難抑制衝動，抽象目標會被晾在一邊（像是讀書或思考），腦袋會讓人更被娛樂休閒所吸引（人在看電視時，這個區域幾乎是停擺的）。疲倦的腦袋會讓人思考轉不過來，例如明明知道答案是錯誤的，卻無法找到其他的路徑來解決問題。

睡眠能鞏固強化白天學習與經歷的各種知識記憶，白天學越多，晚上所需要的睡眠就越長。不同的學習與記憶（例如來自聽覺、語言文字學習、口語發音能力）會在不同睡眠階段被處理，好比學習新的生字，是由腦部的海馬迴組成，這就在入睡後的第一個階段（不會作夢的「慢波階段」）進行，換句話說，如果剛入睡被干擾，即便只是小噪音而不足以讓你醒來，也會造成學習效果變差。

關於慢波階段，未成年人與成人的情況完全不同，兒童與青少年的睡眠有四成以上都是慢波階段，因此對學習語言來說，這的確是人類的精華時期（成人則只有4%）。這個時期的一夜好眠，對學習大有幫助。另外一件有趣的事是，人類的不同感情的記憶由腦袋的不同部位處理：帶有負面情緒的內容，由杏仁核處理，而中性或正面的感情，則由海馬迴處理，缺眠對海馬迴的衝擊比杏仁核還大得多，因此，睡不飽的人，通常會想不起愉快的回憶，反而盡是記得糟糕的回憶。

柏克萊加州大學的Matthew Walker曾經做過一個相關實驗，他讓一群睡眠不足的大學生背誦一組單字，看看隔天他們還記得出現了哪些字；實驗結果是，單字中的負面字眼（像是「癌」），他們能記住81%，但正面或中性字眼（像「陽光」），卻只能記住31%。

許多研究顯示，睡眠問題對青春期的青少年階段影響最大。小孩的生理時鐘在青春期會發生變化，人類的睡意來自於大腦因夜色降臨所分泌的「退黑激素」，而青少年時期，會比兒童時期與成年時期晚約九十分鐘才分泌出來，換句話說，以往九點入睡的兒童到了青春期，即便十點上床睡覺，他也只能瞪著天花板。

退黑激素在睡飽前都會持續分泌，青少年一早被鬧鐘叫醒，會逼著他想睡個回籠覺，而且大約在第一堂課的時間睡意會再度降臨。但也有許多例子發生在開車階段（美國有許多高中生自己開車上學），美國一年約有十萬件「開車打瞌睡」造成的車禍，半數以上都是青少年，原因即是如此。

這些研究讓美國部分學區的教育單位有所動搖。明尼蘇達州的艾迪那學區即是一個例子，城裡的高中把上學時間由七點半延後到八點半，成果非常驚人，尤其對那些成績好的學生更是如此。在更改上學時間的前一年期間，該學區的一千六百名高三生的STA分數，數學頂尖的前10%學生平均分數為683，語文頂尖的前10%學生平均分數為605，上課時間調整後，這兩個分數分別進步到739與761（不過我不確定這個研究的對象是否是同一屆高中生）。上學時間更動後，學生們有許多這類感想：「感覺學習動機變大，而且較少感到悶悶不樂。」

同樣的政策也發生在肯塔基州的列辛頓學區，他們將早上的上課時間往後挪一小時，發現青少年造成車禍的的機率比其他學區少了25%。

許多人進入了高中就睡眠大減，根據研究，美國高中生在第一年（美國制度跟台灣不同，這裡相當於我們的國三生）有60%的學生每天平均至少睡超過八小時，但第二年卻降到30%。這些高中生的情緒因為睡眠不足而惡化，睡眠不足八小時，會讓臨床等級的憂鬱症發生率增加一倍，美國有八分之一的高中學生具有這種程度的症狀，更令人不敢想像究竟有多少高中生正壟罩在較輕度的憂鬱情緒裡。

很多學者指出，現代青少年的特點，例如常鬧情緒、容易衝動、不愛理人，其實都是長期缺眠的症候。這很可能告訴我們的是，我們以往文化所塑造出來的青少年形象（叛逆期），其實根本只是對睡眠不足的症狀扭曲罷了。

舉個例子，克蘭菲德是康乃狄克州的威爾頓居民，也是一位媽媽，她的兒子原本是個十足快樂的小孩，但一上高中後卻變成典型的木頭青少年，對什麼都興趣缺缺、任何意見都很負面，親子態度也十分疏遠。自從知道了睡眠研究科學家的研究成果，克蘭菲德就組成推動小組，積極遊說教育當局，他們果真把高中的第一堂課挪後一小時到八點二十分。

時間改變後，克蘭菲德宣稱簡直不敢相信：「我們的兒子回來了！」克蘭菲德提到，兒子會在早上蹦蹦跳跳下樓，一臉開心急著分享他在搞笑網誌《洋蔥》上讀到的笑話，SAT分數也大幅提升。「我認為，缺眠的害處簡直鐵證如山。」克蘭菲德這麼說著。

要把學校上學時間往後挪，阻礙非常多。高中早點上學，可以讓學區內的校車接送完高中生後再去接送中小學生，若要挪後，很可能就得多買校車。教師也喜歡在通勤時間以前開車去上班。而美國高中又重視體育競賽，時間挪後可能會造成放學時間同時延後，進而讓選手錯過比賽。許多教育當局依然不被科學打動，例如紐約州的魏徹斯特學區，該學區的督學麥卡錫博士在評估此議題時宣稱：「我還是覺得論據不足。」

Mark Mahowald是明尼蘇達區域睡眠失調中心的院長，任何反對延後高中生上學時間的論調他都聽過，他一向是這個議題推動的要角，他說，他從沒聽過哪個反對意見敢宣稱七點多上學比八點半上學能讓學生學到更多東西，現狀的學校上學時間安排根本只是在方便大人，而不是為了小孩的教育。「學校的目的如果是教育，考量核心就應該是有助於學習，而不是和學習作對。」Mahowald說。

即便是成人，睡眠缺乏也影響甚深。賓州大學的David Dinges以成年人做實驗，讓受測者每晚把睡眠時間縮短為六小時，持續兩個星期。兩個星期過後，受測者自稱一切都覺得OK，但給他們做一連串的智力測驗，其結果卻跟連續二十四小時沒睡的人差不多。Dinges說，睡眠缺乏造成的損害是會累積的，偏偏缺眠者的判斷力又特別容易受到愚弄，搞不好他們會宣稱：「我是會有一點辛苦，但沒你說得那麼嚴重，我會是例外。」

缺眠的問題不只如此。

美國兒童的肥胖症是三十年前的三倍，聯邦政府一年斥資十億美元給學校開設營養教育課程，加拿大的麥克馬斯特大學最近做過調查，營養教育課程五十七種裡頭有五十三種一點功效也沒有，而有功效的那四種，其功效也「寒酸到簡直不值得一提」。長期以來，電視一直被當作胖小孩不增反減的罪魁禍首，幾十年前的小孩在社區裡跑來跑去，而現代小孩卻是每天平均坐在電視前三點三個小時。「電視導致或加劇肥胖」這件事好像已經變成一種常識。

《收入變化研究》是一份優秀的大型生活習慣研究，從1968年以來就一直追蹤調查美國的八千戶家庭。德州大學奧斯汀分校的Elizabeth Vanderwater分析了其中的數據發現：「胖小孩並沒有比不胖的小孩更愛看電視，所有瘦小孩一樣看了一堆電視，肥胖與電視在統計上毫無相關，句點。」Vanderwater檢視小孩的作息日記，就了解早期宣稱電視造成肥胖的研究者錯在哪裡。她說：「小孩若沒看電視，並不會去做運動。他們會功能相等地一事換一事，不看電視也不會去玩足球，而是去做另一件屁股不必移動的活動。」

兒童肥胖症雖然是從七零年代突然增加，但小孩如今看電視也不過比從前多七分鐘。肥胖症大幅增加是在八零年代，這時候也還沒到電視遊樂器與網路普及的階段，從電視或電腦成癮而缺乏運動去理解肥胖完全是鬼打牆。《國際肥胖症期刊》的共同編輯Richard Atkinson表示：「我們研究飲食及運動已經一百年了，也沒得出什麼滿意結果。是該去找別種因素的時候了。」

Eve Van Cauter在五年前搞清楚睡眠呼吸中斷與糖尿病之間有相關後，又發現了一種把睡眠與肥胖連結起來的「神經內分泌連貫現象」。睡眠不足會增加「飢餓激素」，同時抑制與其對立的「瘦體素」（這種荷爾蒙專門抑制食慾），睡眠不足也會增加「可體松」的分泌，可體松代表壓力，還會刺激人體製造脂肪。「人類生長荷爾蒙」也會中斷分泌，它的功能是分解脂肪，通常是在睡眠之初做一次性的大量分泌後就停止。

其他研究也發現，睡少的小孩比睡多的胖，全世界的許多小孩，都在一邊變胖，一邊減少睡眠。日本的小一生、加拿大的幼稚園男童、澳洲的小男生，三個研究都顯示，睡不足八小時的肥胖症機率是睡足十小時的三倍。而中學生少睡一小時，肥胖症機率就會提生80%。

Van Cauter也發現，睡眠的慢波階段對胰島素敏感度與葡萄糖耐受度的影響特別大，她讓受測者入睡，再以輕敲門聲故意干擾，讓受測者雖然醒不來但也無法進入慢波階段，這時受測者的荷爾蒙值反應，就像增重十幾公斤後那樣，前面提過兒童的慢波階段佔睡眠的40%，但成人只有4%，這也許可以解釋睡眠缺乏對肥胖的影響在兒童身上比較明顯，而成人比較沒這麼明顯的原因。另外，統計也發現，晚上睡越少的小孩，白天活動量也越少，這更減緩了熱量消耗。

缺眠影響記憶、判斷力與情緒，甚至會讓人變胖，睡眠研究也描述了教育政策的嚴重缺憾，我們沉浸在一個不斷讓人變笨變胖的社會而不為所動，我們該覺悟了嗎？