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蔡宇哲/人類可以半邊腦睡覺嗎?

2016-05-05 10:29聯合新聞網 蔡宇哲

圖/徐婉瑜 繪製
圖/徐婉瑜 繪製
在講授睡眠的課程裡,總是會提到動物在睡覺時除了偶而會翻身、抽動外,基本上都是靜止不動的,當然有時還會有抽動、夢遊之類的特殊情況發生,但畢竟那是少數特例且不持久。但接著我通常會附帶說明在這是有例外的,像是候鳥可以邊睡邊飛行、鯨豚類則是可以邊睡覺邊游動、浮出水面來呼吸,這是因為這些動物可以半邊腦睡覺(Unihemispheric sleep)的方式來持續動作。所謂的半邊腦睡覺就是左半腦睡覺時右半腦醒著,等左半腦醒來後再換右半腦睡,如此一來候鳥就不需要老是飛到一半就停下來睡覺、海豚要睡到一半醒過來呼吸了。

每次次我講完之後都有學生表示很羨慕,認為如果人類也可以半邊腦睡覺那就太好了,可以左右半腦輪流睡,這樣就可以持續工作或玩樂了。這聽起來確實很有吸引人,可以解決很多人睡眠不足的問題,但這是有可能的嗎?

就生活在自然環境中的動物而言,睡覺其實是種危險的行為,因為這意味著有一段時間是失去警覺、無法察覺到危險到來。除了像能半邊腦睡覺的海豚可以長達數十天持續保持警覺外,其他動物該怎麼盡量避免在睡覺時遭到危險呢?有研究發現一些睡覺時是靜止不動的動物,也會有類似半邊腦睡覺的情況發生,而且在較危險的情境下,就越容易發生。

1999年一篇針對綠頭鴨(Anas platyrhynchos)的研究發現,牠們睡覺時雖然是靜止不動的,但有時會是一眼閉著、另一眼睜開的狀況,這種睡眠時閉單眼的現象就類似半邊腦睡覺,是為了在睡眠中保持一點察覺外界訊息的能力。當鴨子在群體中央時,由於旁邊有其他鴨子守護著,所以就相對比較安全不需要保持警覺,這種閉單眼睡覺的情況比較少;但如果是待在群體外圍的鴨子,就需要保持一定程度的警覺,看看有沒有敵人來危害鴨群,所以就會有比較多的閉單眼睡覺的情形,比待在群體中央還多一倍以上。不僅如此,研究者也發現待在群體周圍的鴨子閉單眼睡覺時,睜著的眼睛視線主要是望向團體外側,也就是在進行警戒的工作。類似這樣的閉單眼睡覺的行為除了在鳥類,蜥蜴、鱷魚…等也都有類似的情況。

看來即使動物睡覺時是靜止不動的,也不見得是左右半腦一起沉睡,有可能是一邊大腦沉睡、另一邊則睡淺一點以維持基本的警戒狀態。那人類會不會也這樣呢?跟其他動物相比,在地球上人類基本上是無敵的,且睡眠時多半是待在溫暖安全的家中,不太需要擔心天敵趁機來襲而警戒。在特殊情況下人們也會出現類似的睡眠型態,其中之一就是初到陌生環境時的睡眠。

當人們到新環境第一天時,常會因為對環境不熟悉而難以入睡,也就是俗稱的「認床」,但其實這不見得是床的關係,而是因為對整個環境都不熟悉,所以本能地會保持一定程度的警戒。今年的一個研究發現:當人們在陌生環境的第一晚入睡後,即使已經進入深層睡眠階段,卻只有右半腦會睡得深沈,左半腦則是呈現雖睡但比平常還警覺的狀態。這可能就是因為要大腦認為需要保持警戒、偵測外界訊息的緣故,研究也支持了這個看法,當分別在左右耳出現聲響時,人們比較容易被右耳聽到的聲音驚醒,而負責處理右耳聲音的左半腦反應也會比較強烈。

由此可知,在這種「初到貴寶地」的情況下,人們並沒有左右半腦一起進入沉睡狀態,而是右腦沉睡、左腦睡得稍淺一點,就上面描述的鴨子很像,只差在沒睜開單眼而已。有意思的是,這種現象在第二晚就消失了,左右半腦一起進入沉睡狀態,或許是因為已經知道這個環境是安全無害的關係,所以就能安然入睡了。

那這樣表示人類也有可能跟候鳥、海豚一樣半邊腦睡覺嗎?並不是哦,看起來是很像但實際上是有差別的。由腦部活動來看,海豚的半邊腦睡覺是真的一邊清醒一邊睡覺,但人類即使是上述的狀況,警戒的半腦仍然是處於睡眠狀態而非清醒,只是睡得比較不深沈、比較警覺罷了。就像是新生兒的父母親即使睡著了,也很容易會因為嬰兒的一個哭聲、翻身就驚醒一樣。

那假設一下呢?公堂之上假設一下總可以吧,假設人類跟海豚一樣可以半邊腦睡覺,那是不是就可以邊睡邊工作,時間運用超有彈性呢?很遺憾的依現在的資料看來恐怕也是無法。人類的行為仰賴兩腦半球互相聯繫合作才得以完成,越是精細複雜的行為越是需要整個大腦一同運作。如果只有半邊腦清醒的話,能執行的可能只是像海豚的浮上水面呼吸這類很單純的重複動作,而無法精細地完成日常工作的。

還是別想著要大腦輪班工作了,做好時間規劃,充分睡眠、有效率地工作才是正途啊,別忘了睡眠時大腦可沒閒著,還忙著清理白天清醒時所產生的廢物啊。

蔡宇哲
健身生活
睡眠不足
大腦

蔡宇哲

高雄醫學大學心理學系助理教授 高雄醫學大學正向心理學中心教學組組長 台灣睡眠醫學學會大眾教育委員會委員 喜歡與人分享知識的感覺,因此立志成為搬運工,將累積在學術象牙塔裡的知識搬出來曬曬,跟大家分享。 著作有《不腦殘科學》、《神奇的心理學》。

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