[漫科學]孤獨感受與睡眠品質不佳有關

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出差大陸翻牆超方便

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輾轉反側，徹夜難眠的時候，您幾點起床？就算醒了，工作效率是否異常低落？
在此，請您非但別只想到自己，還要拿出一點同理心：因為被剝奪睡眠的澳洲喜鵲，也深受困擾。

捉野生喜鵲來做失眠相關的實驗

2022 年 4 月的《科學報告》期刊，有一篇標題冗長的論文，叫做〈失眠削弱澳洲喜鵲的認知表現並改變其歌曲產出〉^[1]。其第一作者澳洲 La Trobe 大學博士候選人 Robin Johnsson，認為歌唱的時辰與類型，對於喜鵲的社交生活相當重要，並以此做為研究主題^[2]。且不論在 COVID-19 疫情之前，有些人就已經沒什麼社交生活，更不要談呼朋引伴一起歡唱 KTV，人家喜鵲可是隨時都過得多采多姿。

於是，牠們就被科學家抓去做實驗了。

首先，研究團隊架設陷阱，用起士誘捕野生喜鵲。為牠們戴上標有序號的腳環之後，再關進裝有監視器的房間裡。接著，為了測量腦電波圖（electroencephalogram, EEG）與肌肉電位圖（electromyogram, EMG），科學家把無辜的喜鵲抓來開刀。於其腦部表面和頸部肌肉，植入電極貼片（electrodes），方便之後記錄睡眠狀態^[1]。

然後，喜鵲們就去接受特訓。

反覆訓練後篩選符合資格的喜鵲來做失眠實驗

研究團隊準備了一種木製食器，左右各挖一個淺槽。其中一個槽裡，盛裝少量起士和麵包蟲。第一次食物直接攤在眼前，不加以掩飾；第二次猶抱琵琶半遮面；第三次開始蓋子完全擋住凹槽，令喜鵲啥也看不見。在訓練的初期，全部的食器都採用灰色蓋子。直到最後的「聯想學習」（associative learning），蓋子被換成黑色或白色。喜鵲掀開特定顏色的蓋子，發現下面藏有食物。這樣重複 15 次，讓牠們不把「食」、「色」的關係兜在一起也難^[1]。

結訓後，研究團隊把食器裡的獎勵換成「不會動的麵包蟲冷盤」（chilled, unmoving mealworms），為喜鵲舉辦驗收成果的模擬考。除了執行「聯想學習」的覓食活動，科學家也期望牠們展現「反轉學習」（reversal learning）的能力。將蓋子的顏色調換，要喜鵲嘗試選出有食物的凹槽。這個階段有一些評分要點^[1]，例如：

1. 喜鵲做出第一次選擇時，是否有延遲的行為。緩慢的反應，代表注意力不集中，或動機下降。
2. 喜鵲得經過幾回，才能達到連續 12 次嘗試中，有 10 次正確的及格分數。
3. 喜鵲選擇正確瓶蓋的比率。

凡是順利通過模擬考的喜鵲們，便能晉升至下一關。

在實驗的主要階段，喜鵲們被劃為三組，分別體驗下列三種睡眠模式之一：無干擾睡眠、6 小時睡眠剝奪，以及 12 小時睡眠剝奪。研究人員防止喜鵲睡著的花招，包括：迫近或拍打鳥舍、發出噪音，或是輕撫充滿睡意的喜鵲^[1]。如同可憐的臺灣中學生，明明前晚都沒睡飽，隔天還得參加考試。研究人員存心要看失眠的喜鵲，怎麼失常。

人類跟喜鵲一樣會被睡眠影響行為

正式測驗的結果不出所料，沒睡飽的喜鵲容易犯錯，而且要花較長的時間，才能選出正確答案。有些喜鵲甚至失去參與測驗的動機，傾向找機會補眠。其實以前的研究便顯示，失眠也會降低人類的認知表現。諸如參與動機、清醒程度（alertness）、注意力、警戒等級（vigilance）等，都會受到負面影響^[1]。

除了喜鵲考試的成績，科學家也記錄了牠們社交行為的變化。失眠的喜鵲寧可睡覺，也不要唱歌。最後就算唱了，單曲的長度卻意外地延展。原本的晨曲改在中午演出，頻寬變得狹窄，內容相較貧乏，顫音也明顯減少。這與人類的口語溝通，大同小異。當一個人睡眠不足，說話的速度會緩慢下來，咬字不如平常清晰，語句重覆的機率提高，甚至可能妨礙聽眾理解講者所要傳達的訊息^[1]。

澳洲喜鵲有複雜的家族。牠們用歌聲來劃定疆域，分辨敵友，並建立「鳥」際關係。失眠不僅會害喜鵲把歌唱得七零八落，也會進一步危及其社交生活。既然以往的人類睡眠實驗結果，與喜鵲有那麼多的相似處，下次在抱怨疫情害自己沒朋友之前，我們是不是應該先睡飽，再來思考怎麼社交呢？

備註：此實驗結束後，參與受試的澳洲喜鵲，均在 2019 年 7 月被野放。

參考資料：

1. Sleep loss impairs cognitive performance and alters song output in Australian magpies (Scientific Reports, 2022)
2. Researchers find what magpies lose from hitting snooze (Brisbane Times, 2022)

本文由 PP醫療級石墨烯 委託，泛科學企劃執行。

• 文/陳彥諺

「床上平均溫度」對於睡眠品質是非常重要。人在睡覺時，核心溫度會些微下降，若溫度太高或太低，都會影響降溫，進而造成睡眠品質不佳。實驗結果指出，床上的平均溫度必須在攝氏 30.3 ~ 32.5 度，才能有最好的睡眠品質。

上一次你睡了一夜，隔天醒來神清氣爽，心情也跟著非常開闊，是什麼時候呢？有睡好的一天，做什麼事情都非常帶勁，反應也特別靈敏，反過來說，如果前一天沒睡好，隔天醒來除了心情鬱卒之外，腦子也鈍鈍的。這並不是你一個人的感受而已，科學上，也的確這樣證明。

睡眠是人類非常重要的基本需求

在比爾蓋茲特地撰文推薦的科普著作《為什麼要睡覺？》中，英國科學家馬修沃克告訴我們許多關於睡眠的真相——睡眠決定了人類的身體健康、心理健康、記憶能力、學習能力、創意、生產力、領導力、決策力、智商與情商、運動表現和食慾，此外，更影響了非常重要的吸引力。（所以比起深夜努力滑交友軟體，多睡覺真的比較實在啊！）

放遠來講，如果長期睡不好或沒獲得充足的睡眠，相較起有睡好、睡飽的人，將來罹患阿茲海默症的機率會相對的高。睡眠也不只影響一個人而已，其影響力是具有連帶效應的，沃克指出，若是管理階層睡得不好，第二天員工的生產力也會跟著降低。因此，隨著睡眠科學的研究結果越發完備，「希望能夠睡得好睡得飽」不再被貼上懶惰蟲的標籤了，如今擁有舒適充足的睡眠加倍受到重視，睡眠是人類非常重要的基本需求。如果能夠睡得好，其中的好處遠不僅止於「睡得好心情好」而已，更有含括身體、心理全面性的好處。

那要怎麼樣才能睡得好呢？溫度是關鍵。

首先讓我們來了解一下睡眠運作的方式。

影響睡眠品質的重要關鍵，就在於體溫和環境溫度，因為人類的睡眠週期和溫度調節系統密切相關。記得我們在洗完熱水澡後，突然一陣睡意襲來，頓時想睡的不得了的時刻嗎？這是因為在洗完熱水澡後，身體自然散熱造成體溫下降，而大腦中樞神經接收到溫度的轉變的訊號後，就派發出想睡的訊號。

當人體在睡眠的過程當中，人體內部中心的溫度，即核心溫度，會些微下降，從 37.1℃ 下降至 36.5℃，直到我們醒來後才會恢復正常。如果睡眠環境溫度過高，核心溫度沒辦法正常降溫，就會睡不好。若是睡眠環境溫度太低，身體會為了維持體溫增加熱，出現顫抖等狀況，也沒辦法獲得更好的睡眠品質。

太冷或太熱，都會睡不好。因此要睡得舒服、一夜好眠，則必須要在睡覺時，維持一定的溫度。

太冷太熱都不行，最佳的睡眠溫度究竟是？

過往關於睡眠的研究指出，最佳的睡眠溫度約為18℃，這裡的「最佳睡眠溫度」指的是「室內溫度」。不過，在睡眠的情境中，多數人只有頭部與部分四肢會與室內空氣直接接觸，大部分的軀幹都包藏在棉被當中。

在 2015 年的研究中，溫度被進一步細分為「床上溫度」與「室內溫度」。該研究也指出，「床上溫度」對於睡眠的影響，比「室內溫度」的影響要來的高。若有覆蓋適合的被子達到良好的床上溫度，軀幹便主要受床上溫度影響而已，會對外在環境較不敏感，即使在非常冷的天氣裡，只要床上溫度維持得宜，一樣能夠睡得舒適，且頭部裸露在外，對於室內溫度也有較大幅度的接受度。而最適合人體睡眠的床上平均溫度，則落在 30.3℃ 至 32.5℃ 之間。

為了睡得舒適、一夜好眠，如何讓床上溫度維持在理想的狀態，是首要任務。而與床上溫度密切相關的，就是覆蓋在軀幹之上的床被了。

反聖嬰現象讓今年冬天更寒冷，蓄熱保暖助身體循環

 石墨烯「來自冬日的保暖被」

反聖嬰現象讓台灣附近溫度較低，但在全球暖化的背景下，提醒注意冬季的保暖，石墨烯紡織品材質導熱快、原子排列緊密，連最小分子結構的氦都無法穿透它，以織品製作石墨烯棉被，不須要插電，可達到瞬間蓄熱保暖的效果。根據​​TTRI  財團法人紡織產業綜合報告：

業界含量最高石墨烯，四層HSG蜂巢式結構

睡不好、睡眠不足，已是現代人或多或少都會遇到的問題。若你明明睡的時間夠長，卻仍然睡得不好，建議可以從改善床上溫度著手。天氣已經轉涼，這個冬天，為了自己長期的健康著想，快入手適合的棉被吧，祝各位都能擁有品質絕佳的睡眠。

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參考資料

• 夏日炎炎最難眠！氣溫會影響睡眠品質？ – PanSci 泛科學
• 體溫調節 – 維基百科，自由的百科全書
• Song, C., Liu, Y., Zhou, X., & Liu, J. (2015). Investigation of human thermal comfort in sleeping environments based on the effects of bed climate. Procedia Engineering, 121, 1126-1132.