【腦部科學】好夢正酣的秘密:睡眠紡錘

■ 紡槌讓你睡得好,這絕對跟巫婆的詛咒無關。科學家發現睡覺時「睡眠紡槌」出現次數多的人,比較聽不到外界的聲音,所以睡得比較好。

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「那個尖尖的東西是什麼啊?」「是紡槌呀!」被紡槌戳到手指之後,睡美人就陷入了沈睡。(圖:wiki.de)

編譯 ∣ 高英哲

  在這個嘈雜不堪的現代社會,能夠無視鄰居的噪音與汽車喇叭聲,照樣熟睡的人,顯然比其他人擁有優勢。其他人搭完一趟飛機,滿眼血絲時,他們卻能飽睡一頓,精神抖擻笑容可掬。這些睡覺大王究竟是怎麼辦到的?一份於八月初發表於《當代生物學》(Current Biology)的神經科學研究認為,這些人的腦部活動可有效阻隔噪音。

  哈佛大學醫學院的睡眠研究者,對十二名健康的受測者,進行了一項略為折騰人的實驗。這些人在實驗室睡覺的第一個晚上,除了用腦電波儀(EEG)記錄他們的腦波以外,並沒有去打攪他們。研究者測量他們一種特定的睡眠現象,一種稱為「睡眠紡鎚」(sleep spindles)的短暫高頻波動。

  接下來兩個晚上,研究者開始無所不用其極地擾人春夢。論文的共同作者艾倫伯根(Jeffrey Ellenbogen)說,受測者來了之後,就帶他們看一看有著豪華大床、舒適床單的睡眠環境;但實際上卻有四隻大型喇叭,直接對準他們的頭部,準備惡搞他們一整晚。

  受測者入睡之後,就會暴露在一連串噪音攻勢之下。電話聲響、熱烈的對話聲、噴射引擎呼嘯而過的聲音……每種聲音一開始都會先悄悄放出來,然後音量慢慢加大,直到受測者的腦波顯示他們的睡眠模式受到干擾為止。經過幾秒鐘短暫的安寧之後,研究者再放下一個聲音,重複進行這個惱人的過程。

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睡眠紡槌與噪音週期(圖表/當代生物學)

  結果顯示「睡眠紡鎚」頻率出現越高的受測者,需要越高分貝的聲音才能擾亂他們的睡眠模式,他們比較能夠容忍噪音。艾倫伯根表示,這讓研究者能夠根據一個人大腦所製造出來的睡眠紡鎚數目,來跟其他人做比較,從而預測出他們誰在睡覺時受到噪音侵擾時,比較容易碰上麻煩。

紡槌製造地

  艾倫伯根等人認為,睡眠紡鎚的保護效應,與其產生之處有關。睡眠紡鎚是由丘腦所製造,這塊大腦區域擔任將聲音與其他感官資訊,傳導至大腦感知區域的中繼站角色。睡眠紡鎚可能跟這些噪音「撞音」,因此阻絕了噪音傳導的過程。論文的共同作者錫山丹吳(Thien Thanh Dang-Vu)表示,製造睡眠紡鎚的機制,可能真的會干涉到感官資訊從丘腦傳至皮層的傳導過程。大腦製造出較頻繁睡眠紡鎚的人,噪音碰上這種感官阻絕情況的機會也比較高。

  現在還不知道為什麼有些人的大腦,天生就會比其他人製造出更多的睡眠紡鎚,也不清楚能否以人為方式促使睡眠紡鎚增加,以協助醫院病患之類的人,能夠在吵雜的環境中入睡。研究者表示,安眠藥丸確實會增加睡眠紡鎚的數量,但同時也會干擾到其他有益的睡眠階段。

  這項發現對於學習與記憶研究可能也有用處。在蒙特婁大學研究睡眠,並未參與這項研究的佛格爾(Stuart Fogel) 表示,這份研究與他先前的研究成果相呼應,他的研究團隊發現高頻的睡眠紡鎚,會讓人在某些智力與記憶測驗中表現優異。他說這項研究提出了一個先前沒有被回答的問題:是不是因為睡眠紡鎚造成了某種保護作用,讓那些睡眠品質較好的人學習效率較高,才讓我們看到睡眠紡鎚與智力、記憶測驗之間的這種關連性?抑或睡眠紡鎚在強化記憶的過程裡,扮演的是更加主動的角色?

  艾倫伯根表示,睡眠紡鎚扮演這樣的雙重角色,絕對是可以想見的。他也補充說,不管怎麼講,這項研究都再一次地發現,大腦在睡眠的時候有多忙碌。他說雖然我們的電腦有暫時關機的所謂「睡眠模式」,但我們的大腦可不是這麼一回事,神經元在睡眠的時候可忙著哩,處理非常複雜的事情,像是製造睡眠紡鎚之類的,以保護我們免受噪音擾眠之苦。

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原文出處:Spontaneous brain rhythms predict sleep stability in the face of noise(Current Biology

責任編輯:MissZoe

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4 thoughts on “【腦部科學】好夢正酣的秘密:睡眠紡錘

  • 2010 年 09 月 04 日 at 22:49:13
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    在這方面的研究真的很辛苦ㄟ

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  • 2010 年 09 月 06 日 at 12:46:26
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    Why don't you share some of your experience and knowledge with us?

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  • 2010 年 09 月 15 日 at 21:34:18
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    but i still son't understand what it is?

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  • 2010 年 09 月 15 日 at 21:56:05
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    文章屁股上有原文的連結,不過你可能得使用台大IP才能看到全文。相信看完全文就會瞭解了。

    你用英文講話讓我差點以為是廣告留言,正要動手砍掉哩,好險。

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