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「學生在你課堂上睡著,身為睡眠專家的你覺得?」高醫大心理系助理教授蔡宇哲老師表示…

PanSci_96
・2012/10/09 ・1659字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 433 ・四年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

中午下課鐘響,P跟Z來到高雄醫學大學心理系助理教授蔡宇哲老師的辦公室,要一探PanSci人氣專欄《我睡故我在》主持人的私密生活…

果不其然!辦公室內有張摺疊床 XD 。辦公桌上疊滿了書籍、研究、還有看起來是學生作業的東西。一台即使在室內仍然可以感覺到躍動的自行車,應該是老師facebook上常出現,還和老師一起迎戰鐵人三項到處吃小吃的那台自行車吧!正對辦公桌的牆上有一幅看起來像是暮光之城的壁畫,是一位具有美術才能的學生在老師剛搬入辦公室時幫他畫的。

因為老師接下來還有課,於是火速展開提問!(好讓人摸不著頭緒的轉折啊!!!)

P:是怎麼走上心理學這條路的?

蔡:其實我一開始是念五專電子科的。國中畢業那時候「資訊」是最熱門的科系,當時可能有「科宅」的魂,覺得「哇,電腦好炫」,所以我就去念了電子科。

唸到五年級要畢業升學的時候,同學很多都繼續念資訊,我在想自己是不是要繼續念下去。最後,我因為不想跟別人一樣就決定不要(念資訊相關領域);既然不要的話那我要念什麼?後來就念了心理學。其實選擇心理系是因為覺得人腦比電腦有趣,不會像程式一樣,一個input對應一個output。另外就是因為五專的時候參加了辯論社,有很多辯論題目,像是死刑要不要廢除、要不要開放槍械之類的,其實都跟心理學有關,覺得很有趣。

P:你的專長是睡眠研究,那對同學在課堂上睡覺的看法是?

蔡:我蠻能接受學生上課睡覺的。總之就是是常態分佈嘛:有些人很專心,有些人在睡覺;可能昨天玩太晚,或是在忙,而且像是下午的課就很難不睡,那是人體約日週期中注意力比較弱的時段。我自己排課會避免下午時段,即使同學早上九點沒辦法準時上課,遲到個半小時,我也覺得總比下午的課整堂睡掉沒聽到好,尤其有些重要但是又比較沈悶的必修課。如果睡覺的同學比例太多,那我會檢討自己是不是講得不夠精采。

一開始我都希望同學要睡覺的話就乾脆留在宿舍,我是不太會點名的。但是後來有同學跟我說,「老師,我在課堂上睡,可能還會聽到一半,但是留在宿舍就完全沒聽到了」,我想想,嗯,也覺得蠻有道理的!

P:以心理學專業的角度,你怎麼看facebook各式各樣的心理測驗?

蔡:那只是好玩啦,但是app冠上「心理」兩個字好像就有些根據。我會跟身旁的人說facebook的心理測驗不用太認真看待,不過我身邊也比較多心理學背景的人,所以其實身旁的人都蠻清楚這點的。

P:沒有想過要成為心理醫師嗎?

蔡:噢,這是很多人錯誤的印象呀!台灣的制度是只有精神科醫師可以開藥還有診斷,有需要作心理評估的時候才會轉介臨床「心理師」。比較傳統,像電影演到病患坐在椅子上,開始跟醫師聊天的治療方法叫做「精神動力學」。在台灣也有,但比較少。

P:現代人蠻普遍有睡眠問題,有什麼建議嗎?

蔡:其實睡眠問題就跟肥胖一樣,三個月增加的體重,怎麼可能在一個禮拜內減掉?睡眠問題也是累積的,一開始覺得熬夜一兩天沒有關係,但是漸漸習慣之後身體的生物時鐘也被往後調整,會形成惡性循環。

通常有睡眠問題我都會建議「運動」,而且最好是配合光週期。光能調整或是強化生理時鐘,在黃昏的時候慢跑半小時能比較容易入睡。

P:如果可以拍一部跟睡眠科學有關的電影,會是怎樣的題材?會扮演那個角色?

蔡:推理!夢遊殺人是個好題材呀。夢遊不是說睡覺的時候會走路而已,有些人夢遊還會開車,嚴重還會殺人。這時候像偵探伽利略的帥氣科學家就能出場了呀,怎麼用科學證明犯人有夢遊的病史?還有犯案的時候他的確是在睡覺?

或者是一位很懂心理學的犯人,利用一些精巧的手法混亂其他人的時間感製造不在場證明。(P:老師那你會演犯人還是偵探?老師答道:)不會耶,我喜歡編劇之後在旁邊看別人演出這齣戲。

感謝帥氣的蔡老師慷慨接受這次專訪。PanSci小編接下來會把握每次遇到作者的機會,好好介紹這些熱心貢獻自己的時間在PanSci上分享科學的科學部落客,也請大家持續鎖定!

▲回顧一下蔡老師在PanSci TALKs的英姿

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烘焙東西軍,有添加麵包 vs. 無添加麵包,今天想吃哪一道?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/09/20 ・2178字 ・閱讀時間約 4 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

本文由 家樂福食物轉型計畫 委託,泛科學企劃執行。

  • 文 / 陳彥諺

《烘焙東西軍》熱映開播啦!這一集真的很「熱」,因為節目邀請到了兩位烘焙達人來到現場熱烘烘的烤!麵!包!

第一位華麗登場的,是有著亮麗小鬍子、動作咻咻咻超有效率的「有添加師傅」,另外一位古意老實、動作慢條斯理的,則是近年來越來越被看重的「無添加師傅」——這是一場「有添加」與「無添加」的世紀大對決!

《烘焙東西軍》這次邀請了「有添加師傅」和「無添加師傅」來烤麵包。圖/家樂福提供

「有添加」與「無添加」的世紀大對決

外表亮麗的有添加師傅,其實早已憑著「三好」稱霸市場多年。所謂的三好,是好快、好吃、好美!為何會這麼說呢?

食品添加物存在於食品中許久,早期因為食物加工技術不夠精良,為了食品安全無虞,便添加可以讓食物安定的添加物,延長保存期限。又因為食品添加物可以改變食品的外觀、口感、縮短製作時程等,因此,長期以來受到業者及消費者的偏愛。

有添加師傅憑著「好快、好吃、好美」稱霸市場多年。圖/家樂福提供

不過,近來由於食安事件頻繁,食品添加物早已偏離了原先讓食物安全的初衷,在追求好吃、好快、好美的背後,卻可能造成身體上的負擔與健康風險!製造過程是否安全合理?乾淨衛生?也是打了許多問號。

再加上現在因健康養生的意識抬頭,消費者們越來越注重吃下肚子的食物成份,開始努力追求簡單無添加。也因為隨著食品加工技術越來越棒,能夠透過改善製程,有效減少添加物的必要性。終於,在消費者意識抬頭、技術成熟等各方條件皆備下,古意老實、耗費工時的無添加師傅,多年以後,開始受到矚目啦!

在這場世紀對決中,有添加師傅在民眾都還來不及反應時,就已經做好了熱騰騰的麵包,每一個麵包都飽滿好看、香氣濃郁,簡直是施了魔法一樣!但見到這麼多食品化工添加物做出來的麵包,難道就不能有更健康的材料選擇或做法嗎?

反觀無添加師傅,他按部就班的從麵粉開始精心挑選,接著再逐一加入可以溯源的材料,接下來,順應麵包的特性自然發酵。即使有添加師傅已經端出熱騰騰的麵包了,無添加師傅仍然不為所動,他循序漸進,寧可耗時製作,堅持做自己的無添加麵包。

無添加師傅之所以堅持,那是因為他秉持著麵包不用任何添加物,不講求快速便利,用純淨的原料配方、遵循傳統法國工法,做出來的麵包也可以照樣香氣四溢、美味好吃,更重要的是每一口都吃的健康又安心!

無添加師傅堅持不用任何添加物,不講求快速便利,用純淨的原料配方、遵循傳統工法。圖/家樂福提供

當兩位師傅的麵包端上評審桌⋯⋯

有添加師傅的麵包外表金黃澎潤漂亮,無添加師傅的則是外表非常質樸。

不過,當評審們吃下麵包後,外表質樸的無添加師傅,竟然擄獲了評審們的心!

怎麼辦到的呢?這是因為花了較多時間製作的無添加麵包,保濕度較佳,口感也較有層次。當評審一口接著一口品嚐,會發現吃的都是食物的鮮甜原味—無添加麵包是名為「裸麵包」的寶藏男孩啊!他不同於外表上看起來質樸敦厚,只要用心切開,裏頭包裹著滿滿新鮮在地的果乾和堅果,是誠心誠意的美味。

烘焙界的寶藏男孩「裸麵包」,是怎麼來的?

堪稱烘焙界的寶藏男孩「裸麵包」,是來自於家樂福自製的烘焙產品。長期關注食物真實性與為顧客把關健康的家樂福,2014 年就開始著手了「無添加驗證計畫」,也在 2019 年取得了「A.A. 無添加驗證標章」,更透過第三方專業機構親赴產線檢驗、不定期抽查等層層審核程序,取得了嚴謹認可。

要打造寶藏男孩般的「裸麵包」,並不是容易的事。許多標榜安心安全的麵包,都只能做到製程及配料上的無添加;而追求極致的家樂福,自製白吐司則從特製 100% 的無添加麵粉開始,掌握源頭,做最純淨、最真實且赤裸的麵包。

這是一款依循歐盟規範,取得 A.A. 無添加標章,第三方驗證後可信賴的麵包。

這是關注在地的暖心麵包,嚴選在地好食材、講求動物福利,選用當季水果、非籠飼雞蛋、透明鮮奶、以安佳奶油取代人造奶油⋯⋯。

這是減塑又減廢,以醜蔬果製作配料,減少食材浪費,更導入環保包材,友善環境的麵包。

烘焙東西軍「有添加師傅」與「無添加師傅」的對決,我們看到了,天公疼憨人,穩扎穩打、工法較繁複的無添加製程,受到消費者的青睞——這一場對決,由純粹、誠實、充滿善意的裸麵包,「無添加師傅」獲勝。

【家樂福食物轉型計畫】烘焙東西軍「有添加麵包」v.s.「無添加麵包」的世紀對決,今天你選哪一邊?影/YouTube
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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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我們的失眠和喜鵲的失眠有什麼地方不一樣?
胡中行_96
・2022/05/12 ・2031字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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。

徹夜難眠很可能會影響工作效率。圖/Pixabay

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。

喜鵲齊聲合唱。影/Youtube

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]

認知測試的教具,澳洲喜鵲執行聯想或逆向學習任務。圖/參考資料 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?

睡飽再來社交比較不會被睏意影響思考。圖/Pexels

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)

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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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半夜睡不著覺,沒心情哼成歌?——淺談「半夜醒來就睡不著」的生理機制
Bonnie_96
・2021/11/14 ・2687字 ・閱讀時間約 5 分鐘

「怎麼辦,我又在這個奇怪的時間點醒來,」翻來覆去的你,開始想著死定了,明天還要上學上班。明明就很累,但為什麼會在凌晨 3 點多醒來,結果現在還睡不回去啊啊……

這還不是更糟的,睡不回去的你,像是掉入「煩惱黑洞」一樣。開始挑剔自己的一舉一動,或是想到今天早上和別人的應對,會不會讓對方感受不好,還是換個方式說好像會更禮貌一點等的煩惱。

你也有以上的症頭嗎?其實,你不孤單。

半夜中突然醒來,是都市人常見的睡眠問題。圖/Pexels

凌晨 3 點,為什麼會睡不著?

「半夜掉入『煩惱黑洞』的狀況,其實很常見,」澳洲斯威本理工大學心理學教授莫瑞(Greg Murray)表示。要解釋為什麼我們會有這種狀況,就得從我們的睡覺的時候到底發生什麼事開始說起。

在我們的生物機制中,有兩股力量決定我們何時清醒、何時想睡,這就和「晝夜節律」(circadian rhythm)和「腺苷」(adenosine)有關。

「晝夜節律」就像我們內建的生物時鐘,規律地讓人們會在白天醒來、晚上想睡。但是這個時鐘的長度,大約落在 24 小時又 15 分鐘。一窺它的原文,就會比較好理解為什麼不是剛好 24 小時。因為晝夜節律是由 circa(近似)、dian(一日)所組成的,合起就是接近一天的長度。

我們內建的生理時鐘就位在腦中的視交叉上核(suprachiasmatic nucleus, SCN),它會接收多種環境改變的訊息,像是光線、溫度等,將這些訊息整合後,傳到全身讓我們的生理現象產生規律性變化。

視交叉上核會接收光線、溫度等環境訊號, 將資訊整合進我們內建的生理時鐘。圖/WIKIPEDIA

人的核心體溫變化,其實就是晝夜節律的典型例子。當我們在中午 12 點左右核心體溫會開始上升。到下午、接近傍晚時刻,體溫會到高峰。接著體溫開始下降,到準備上床睡覺的時間,會到最低點。

但大約在凌晨 3-4 點時,我們的核心體溫開始慢慢上升,這也部分解答了為什麼我們會在半夜醒過來的原因。

但讓你在凌晨醒來,不只是因為體溫升高,還有另一個原因。接著,就來談談讓我們無法抵擋睏意來襲,一不小心就會睡著的化學物質「腺苷」。當我們清醒時,腦內的腺苷濃度會不斷累積和持續上升,達到最高峰時,腺苷形成睡眠壓力,讓人無法抵擋睏意地乖乖去睡覺。

早上醒來後,腺苷濃度處於最低點、這時的睡眠驅力(sleep drive)也是最小的。隨著你清醒的時間越久,腺苷濃度會越來越高,接近晚上 11 點時,睡眠驅力會達到最高點。在沒有咖啡因等的幫助下,通常來說我們只能在清醒 12-16 小時後,就會非常想睡。

當開始睡著後,腺苷濃度、睡眠驅力也開始下降。同樣地,到了凌晨 3-4 點時,睡眠驅力已經下降非常多,再加上褪黑激素的分泌已越過頂峰、壓力荷爾蒙皮質醇(cortisol,又稱可體松)增加,身體正準備好展開新的一天。

松果體(Pineal gland)能分泌褪黑激素,與人體的睡意有關。圖/WIKIPEDIA

疫情成為壓力源,其實也讓我們睡不好

「當壓力很大時,人更容易處在『自我覺察』(self-aware)的狀態,」莫瑞提到。所以,當屬於淺眠的你,剛好在凌晨醒來,就容易掉入「煩惱黑洞」中。然而,疫情其實也成為大家睡不好的壓力源之一。

一項追蹤 400 多名瑞士、德國等地民眾的睡眠相關研究(Blume,2020)就發現,受到疫情封城的這段時間,人們的睡眠時間不僅大幅改變,而且還睡得比以前更多。

會有這樣的改變,其實和在家工作上學有關。回想今年 5 月台灣宣布三級警戒時,你暫時不用像平日一樣早起,是不是也開始睡得更晚。而這樣的作息,是不是和假日變得很像?

當平日為了上班上學需要早起,多少都會有些睡眠不足的狀況;所以,一到了周末我們睡得更晚來「報復性補眠」。這之間產生的時差,就叫做「社交時差」(social jetlag)。其實,和一般我們常聽到的時差一樣,都會讓人感到疲倦、疲勞。所以,在居家防疫期間,少了社交時差的我們,也讓作息變得不規律。

簡單來說,當不用像以前通勤趕車,多出時間可以睡更晚時,卻也讓我們的作息更不規律。很多人可能在半夜追劇「報復性熬夜」,把原本該上床入睡的時間往後推遲,睡眠長度也拉長。

「報復性熬夜」會大大影響就寢的時間與睡眠時常。圖/Pexels

但是,睡得更久,卻不代表我們睡得更好。去年一項義大利的睡眠研究(Barrea,2020)就發現,當人們在封城時間睡得更多時,睡眠品質其實會變得更差。包含發現入睡的時間變得更長、在夜間醒來的次數變多,以及起床的感覺仍然疲憊等,都是睡眠品質變差的指標。

而英國倫敦國王學院的調查,支持這樣的發現。在 2000 多名參與者的回饋裡,發現有將近 63% 的人表示,他們的睡眠受到更多的干擾,像是經濟壓力、疫情之下的焦慮。雖然睡得更長,但睡眠狀況卻不是很好。

該怎麼做,才可以不再凌晨醒來呢?

有發現嗎?在半夜,失眠的你很容易出現許多有關自己的負面想法。一下想著過去的自己在學業工作或人際關係好像不是很好,信手拈來幾個例子,有好多地方可以挑毛病。一下又開始擔心起未來還沒發生的事情,莫名感受到一股恐懼襲來。

不妨試著在白天花 10–15 分鐘來寫下自己的想法。為了避免負面的自我想法、靈感或代辦事項等壓力,多到干擾你的睡眠,可以試著將這些內容先在白天寫下來,也能夠減輕自身壓力。

另外,睡前也能做些放鬆的活動。睡前泡個熱水澡後體溫會降低,也會幫助我們更好入睡。在準備入睡前也可以看點書,幫助自己培養睡意。如果上床睡覺 30 分鐘後,都睡不太著,也可以起床做些放鬆的活動,幫助自己減緩入睡的焦慮。

睡前泡個熱水澡或是做些放鬆的活動,也許有助於入眠。圖/Pexels

參考資料:

  • Blume, C., Schmidt, M. H., & Cajochen, C. (2020). Effects of the COVID-19 lockdown on human sleep and rest-activity rhythms. Current biology : CB, 30(14), R795–R797.
  • Barrea, L., Pugliese, G., Framondi, L., Di Matteo, R., Laudisio, D., Savastano, S., Colao, A., & Muscogiuri, G. (2020). Does Sars-Cov-2 threaten our dreams? Effect of quarantine on sleep quality and body mass index. Journal of translational medicine, 18(1), 318.
  • Matthew Walker(2019)。《為什麼要睡覺?:睡出健康與學習力、夢出創意的新科學》。台北市:天下文化 。
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Bonnie_96
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