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小時睡得少,長大求愛差

本文由民視《科學再發現》贊助,泛科學獨立製作

credit: CC by Joe Jimbo@flickr

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俗語說「一瞑大一吋」,阿嬤也常說要有充足睡眠才會長得高,許多生物在幼年期都會睡得比成年後要來得多,這可能與腦部的發展有關。一篇刊登於《Science》期刊的研究發現:幼年果蠅若是睡眠受到干擾而睡不充足,成年後其求愛行為相關的腦區會較小,求愛與交配能力也會明顯降低。

剛出生的嬰兒每天會需要超過16小時的睡眠,隨著年齡的成長逐漸減少,成年後才變為約8小時左右的睡眠。幼時這種「吃飽睡、睡飽吃」的現象,有個觀點是認為睡眠與腦部發展有關,尤其是速眼動睡眠。這樣的觀點意味著幼時睡眠不足的話會影響大腦發展,長大後就會有某部分腦區發育較差,且對應該腦區的行為也會受 到影響。但最可能受影響的腦區與行為是什麼呢?一群研究者以果蠅為研究對象,發現生物最基本的能力之一:求愛與交配會明顯變差。

Amita Sehgal博士是霍華休斯醫學研究中心(The Howard Hughes Medical Institute)研究人員,他們比較剛羽化3小時的幼年果蠅與成年果蠅(9-10天),發現幼年果蠅睡眠量(註一)明顯較多,主要在白天會睡較多,也 會比較快就入睡(光亮/暗後到第一次入睡的時間),睡得也比較深層不容易被喚醒。以兩種睡眠干擾方式(註二、三)也發現成年果蠅睡眠幾乎全被剝奪,而年輕 果蠅則對干擾的抵抗力比較強,不管怎麼樣都要睡。由此結果可知果蠅也有幼時睡眠趨力高、睡眠量多的情況。

另一個實驗則將剛羽化的幼年果蠅與七天大的成年果蠅連續睡眠干擾36小時,之後再經過三天的睡眠恢復期,以錄影的方式來測量其求愛行為(註四)。結果發 現:在幼時睡眠不足的話,其成年後的求愛行為會明顯減少,成功交配比例更是由約70%降至不到20%,但若是成年後才睡眠不足,則不會影響其求愛與交配行 為。這表示繁殖能力變差並不是單純睡眠不足所造成,可能涉及到幼年睡眠時的大腦發育功能的受損。他們的研究結果也支持了這個說法:幼時睡眠受到干擾的果 蠅,VA1v這個腦區在長大後會明顯較小,而這正是與求愛行為相關的腦區。

結論很清楚了,在果蠅身上,幼時睡眠不足會影響求愛行為相關腦區的發育以及成年後的繁殖行為。不過睡眠的影響力在不同生物上會有所不同,在人類或其他生物身上是否具同樣的影響力?尚待進一步研究來瞭解。

不過如果連果蠅都要認真面對睡眠的重要,人類也是得想想目前如此犧牲睡眠是否值得了。

備註:

  1. 若果蠅連續5分鐘處於不活動狀態,即判定是進入睡眠。
  2. 機械式睡眠干擾:把果蠅放進試管後置放於震盪器上,每20秒為一個區段,每個區段隨機搖晃2秒鐘,以此來干擾果蠅睡眠。
  3. 溫度式睡眠干擾:把果蠅置放在31度C的環境下,會因太熱而難以入睡。
  4. 錄影下來由不知情研究者觀察記錄10分鐘內有求愛活動或是確實交配,感興趣者可見以下連結

參考文獻:

  • A Critical Period of Sleep for Development of Courtship Circuitry and Behavior in Drosophila. link.

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關於作者

蔡宇哲

高雄醫學大學心理學系助理教授,過著晚上體驗睡眠、白天研究睡眠的生活。希望可以把象牙塔裡的東西搬出來曬一曬讓大家瞧瞧。