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大腦需要睡覺嗎?

當我們在睡覺時,大腦並非完全「關機」,我們仍然可以記錄到腦電波的變動,顯示大腦仍在努力工作,只是在執行與白天不同的任務。腦幹中有一大部分必須保持運作,包括:延髓、腦橋、下視丘,它們掌管呼吸、心跳、調節體溫與血壓等重要功能。因此,即使您在睡覺時,它們都必須不眠不休地工作。

我們需要有充足的睡眠才能讓大腦有足夠時間完成它的任務。何謂充足睡眠呢?答案或許因人而異,但在一般的情況下,嬰幼兒每天需要約16-18小時的睡眠;學童及青少年每天需要約9.5小時的睡眠;一般成年人每天需要約7-9小時的睡眠;直至60歲後,所需的睡眠時間會漸漸減少。

睡眠週期

 

在一整晚的睡眠中,大腦和身體活動會跟隨「睡眠週期」而有所轉變。睡眠週期主要由兩個狀態組成,包括:快速動眼期(REM)和非快速動眼期(NREM)。人體會先經歷非快速動眼期的第1-3個階段,然後經歷快速動眼期;餘下的睡眠時間不會一直停留在快速動眼期,而是不斷循環非快速動眼期及快速動眼期,亦即是睡眠週期。

第一個睡眠週期中的快速動眼期約維持數分鐘,之後於每個睡眠週期中會逐步增長,直至最後一個睡眠週期中的快速動眼期可長達1小時。一般人每晚會經歷4-6個睡眠週期,每個週期的長度由90-120分鐘不等。每個階段的腦電波、眼球活動、肌肉張力等都各有不同。

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STAGE N1

非快速動眼期

第一階段 - 入睡期

 

此階段為睡眠週期中最淺睡的階段,眼睛合上,但身體會處於「警覺」狀態,容易被喚醒。通常隨著年紀越大,此階段的睡眠時間越長。

STAGE N2

非快速動眼期

第二階段 - 淺睡期

 

此階段約佔整體睡眠時間的一半。大腦活動和心跳會減慢,體溫降低,準備進入深睡期,要喚醒此階段的睡眠人士相對容易。

STAGE N3

非快速動眼期

第三階段-深睡期

 

此階段為深層睡眠,又稱為慢波睡眠時間。人體的心跳和呼吸會減至最緩慢,全身肌肉亦會放鬆,讓身體進行修復的工作。

REM

快速動眼期

 

此階段約佔成年人整體睡眠時間的20-25%。大部分的夢境都在此階段發生,眼球會左右跳動,心跳和呼吸都會變得較為急速,血壓亦會上升。根據美國國家睡眠基金會的資料顯示,快速動眼期有利於學習、記憶及情緒發展。

大腦在你睡眠時的

兩大任務

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重整大腦並強化記憶

 

由於大腦於日間忙於處理大量透過感官接收到的訊息,因此沒有足夠的時間選取重要的訊息強化為記憶。當我們在睡覺時,由感觀所接收的訊息會比清醒時大幅減少,因此,這段時間是大腦整理訊息及強化記憶的一個重要時期。

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清除大腦中的廢物

 

睡眠期間,腦脊液在大腦流動的速度會加快,過程有如一部「吸塵機」正在去除大腦細胞在白天時所累積的毒素。此外,透過一系列老鼠實驗,研究人員發現膠淋巴系統(基本上是大腦的管線疏通系統)在睡眠時的活躍程度增加約10倍;同時,睡眠中的大腦,清除β類澱粉樣蛋白(一般認為這是腦退化的肇因)的效果亦更為顯著。

資料來源:

[1]ᅠAmerican Sleep Association. What is sleep? Accessed 16/1/2019., National Sleep Foundation. Debunking sleep myths: Does your brain shut down when you sleep? Accessed 16/1/2019., National Sleep Foundation. How sleep works: What happens when you sleep. Accessed 16/1/2019., National Institute of Neurological Diseases and Stroke. Brain basics: Understanding sleep. Accessed 16/1/2019.

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