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為什麼會有晨勃?

陸子鈞
・2012/12/18 ・641字 ・閱讀時間約 1 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

男性朋友們應該有因為晨勃而尷尬的經驗吧?除了尷尬,上廁所也很不方便。為什麼會有晨勃呢?是不是因為作了春夢?!

其實晨勃(morning wood)在醫學上稱為「夜間陰莖腫脹」(nocturnal penile tumescence),是很正常的現象,所有年齡層的男性都會發生,甚至連子宮裡的男嬰也會。

晨勃怎麼發生的呢?在睡眠週期中,進入和離開快速動眼期(Rapid Eye Movement,REM)時,體內荷爾蒙和神經生理上的變化就導致勃起(erections),跟夢境內容無關。色色的春夢當然會引發勃起,不過因為一夜好眠會經歷4到5次的睡眠週期,所以通常男性一個晚上會有4~5次勃起,不管他夢到了什麼。也因此不只「晨」勃,還有「子時夜勃」、「曉風殘月勃」……等等。

一些科學家認為,晨勃在生物學上有重要的意義:規律地輸入大量充氧血到陰莖,有益於組織的健康,避免勃起障礙[1]。所以下次當你睡眼惺忪在刷牙時,低頭一看可別覺得尷尬,晨勃的陰莖正在告訴你「系統正常運作」。(貼心小提醒:晨勃不退那就坐在馬桶上尿尿順便發愣吧)

另一方面,女性也會有晨勃嗎?會的,女性也會表現和睡眠週期次數相等的陰蒂腫脹(clitoral erections)[2]。不過因為不像陰莖一樣明顯,而且不會對如廁造成困擾,所以比較少被研究。

資料來源:

  • Sex Question Friday-Why Do Men Get “Morning Wood”? The Psychology of Human Sexuality [December 14, 2012]
  • 1McCullough, A. R., Levine, L. A., & Padma-Nathan, H. (2008). Return of nocturnal erections and erectile function after bilateral nerve-sparing radical prostatectomy in men treated nightly with sildenafil citrate: Subanalysis of a longitudinal randomized double-blind placebo-controlled trial. Journal of Sexual Medicine, 5, 476-484.
  • 2Siegel, J. M. (2005). REM sleep. Principles and practice of sleep medicine, 4, 120-135.
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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

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

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
46 篇文章 ・ 16 位粉絲
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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「勃起」能測出性傾向?關於陰莖充血——多的是你不知道的事!
A編
・2022/01/09 ・3471字 ・閱讀時間約 7 分鐘

編按:青春期是人體變化最劇烈的時期,除了身體上的「第二性徵」開始發育蠢動外,身體內的賀爾蒙也開始活躍流竄,讓你在課堂間、捷運上,都時不時對他人陷入「可以色色」與「不可以色色」的理智與慾望的拉鋸戰……。你是未滿18歲的青少男女嗎?是否對該如何理解「性」感到迷惘?這次《談性先修班》專題,以「未滿 18 歲可以看」的初衷製作系列文章,邀請各位讀者認識那些「能看A片前,你要知道的性知識」!

經常會聽到「男人用下半身思考」這樣的描述,為了探明真相,我找到一篇 2019 年的研究,內容提到勃起會降低「執行功能」(Executive functions)[1]

勃起時真的比較衝動?

「執行功能」是人們為了達成特定目標,會在認知過程中「監控」自己行為的能力,包含基本的注意力控制、認知抑制、反應抑制、工作記憶…等,以及多種能力共同運用的計畫或推理能力。

而「執行功能」也並非是無限的,一位男性為了抵抗自己的勃起,必須集中精神告訴自己不要勃起,當下其他事情都不能做也不能想。因此,研究者假設「當男生企圖抑制性喚起(勃起)的時候,執行功能會被用在抑制上,此時因執行功能匱乏,會更容易做出衝動行為。」

圖/Pexels

實驗設計分為要求抑制自己勃起的「抑制組」,與做自己好自在的「喚醒組」。在看 A 片的前後,測量受試者的執行功能能力,並比較前後測與組間差異。為確保所有受試者在看 A 片的時候都有感受到「性」奮,每位受測者在看 A 片期間,皆使用陰莖體積描記器(Penile plethysmography)監測性喚起的程度。

實驗結果卻發現,做自己好自在的「喚醒組」在後測的執行功能表現上顯著低於前測,而「抑制組」的前後測並沒有顯著差異。不精確的說法就是,如果男生放任自己勃起,更容易做出衝動行為。(也就是說不受控制的原因就是當初根本沒想控制)

身為直男的我,對於實驗結果不感意外,但文中提到的「陰莖體積描記器」,卻引起了我的好奇,到底是什麼神奇道具,可以監測性喚起?

看起來像飛機杯的陰莖體積描記器

陰莖體積描記器(Penile plethysmography)是藉由偵測陰莖勃起程度,確認男性性喚起的器材,該器材的結構如下所示:

基本上就是一個中間沒有矽膠鑄模,但開口非常貼合的飛機杯,唯一的差別是 3 號零件能偵測陰莖勃起的狀況,其工作原理一般可分為兩類:

  1. 測量空氣被擠出柱狀玻璃的量,用於勃起幅度較小的情況
  2. 測量具有彈性的橡膠環的形變量,用於正常勃起的情況

目前,在確認是否患有勃起功能障礙(Erectile dysfunction,俗稱陽痿)的檢測上,有另一種用來測量夜間陰莖勃起(Nocturnal penile tumescence,俗稱晨勃)的儀器,裝置如下所示:

看看這個設計,不只看起來比較舒服,也能有效偵測到勃起程度,這讓我不禁懷疑前面提到的「陰莖體積描記器」,有必要做得這麼複雜嗎?

為排除反射性勃起,必須將它包起來

在討論兩者設計的差異之前,我們必須先認識一下勃起的不同種類:

  1. 反射性勃起:藉由物理方式刺激陰莖神經末梢產生勃起
  2. 心因性勃起:藉由其他感官刺激或性幻想產生勃起
  3. 自發性勃起:無意識的勃起,像是晨勃。

看到這邊,我想你應該有了點眉目,晨勃測量只確認「使用者是否有勃起功能障礙」,而「陰莖體積描記器」是要確認「男性性喚起的程度」,也就是「只測量心因性勃起」,所以為了避免反射性勃起,必須把陰莖包起來排除其他勃起的可能性。

陰莖體積描記器的發明者——庫特·弗雷德

庫特.佛雷德(Kurt Freund)是一位捷克裔的加拿大醫生,在 1950 年代,捷克斯洛伐克軍方規定「同性戀者不得當兵」,這讓許多為了逃避兵役的人,選擇謊報自己的性傾向,而軍方為了避免這類逃兵事件發生,邀請佛雷德設計一套可以辨別同性戀的儀器,而他發明的這套儀器正是「陰莖體積描記器」。

庫特.佛雷德(Kurt Freund)。圖/維基百科

於此同時,佛雷德也在研究治療同性戀的方法,在當時,同性戀還是一種精神障礙,學界認為同性戀是恐懼或厭惡與異性相處所造成的。

毫無作用的同性戀治療

佛雷德來找了四十七位男同性戀者測試他主張的轉化療法,在療程中,他一面強調同性性交好壞壞,一面說異性好棒棒,並用了一些現在看來過於激烈的手段來強化刺激,例如在提及同性性交時,會使用藥品製造反胃來進行負回饋。

然而,這一系列療程並沒有轉變男同性戀者的性傾向,有一半的患者沒有任何改變,剩下的人有部分在數周後重新與同性發生性關係,當然,還是有人最終娶了老婆、生了小孩,成為「表面上的異性戀」。

為什麼說是「表面上的異性戀」?即便這些接受治療的同性戀者,在異性伴侶的生活中與異性戀者無異,但對同性的慾望仍超越了對異性的慾望。

經歷治療研究失敗後,佛雷德放棄同性戀治療研究,並意識到同性戀在社會與法律上的困境,他於 1957 年開始在捷克斯洛伐克提倡同性戀除罪化,1961 年捷克斯洛伐克將成年人的同性性交合法化。之後,佛雷德致力於完善「陰莖體積描記器」,並開發出診斷不同性傾向與性偏好的方法,包含戀童癖、露出癖……等。

1960 年代,同性戀的治療研究並沒有停止,這些研究者也使用佛雷德開發的「陰莖體積描記器」來測試治療效果,但這些結果,都證明了同性戀的不可變動性,以及治療法的侷限性

圖/Pexels

接納不同性取向

1973 年,美國精神病學會決定從 DSM 中刪除同性戀,這件事情影起了多方的辯論,佛雷德也因為自己做過同性戀治療研究,被邀請在《同性戀雜誌》發表評論。1977 年,佛雷德做出了令人印象深刻的道歉聲明,他認為自己的治療研究是非常失敗的,他說:

「如果這些治療是有『幫助』的,那它已經『幫助』人們進入一段不能忍受,或幾乎無法忍受的婚姻中。」

佛雷德也強調,「並沒有任何治療方法能把同性戀變成異性戀」,他建議嘗試藉由社會變革消除特定的壓迫,提供同性戀者相關諮詢,接納自己的性取向,才是合理有效的方法。

隨後的幾十年間,佛雷德與「陰莖體積描記器」的相關研究,先被同性戀運動者當作負面的宣傳素材,後被專家引用當作推行同性戀正常化的科學證據。

在自我信念與事實間徘徊的科學家

本來帶著玩笑心情寫這篇文章的我,卻被「陰莖體積描記器」的故事給深深吸引。

當初佛雷德發明「陰莖體積描記器」,是為了辨識同性戀,並用於證明同性戀的性傾向是可以改變的。諷刺的是,這些研究紀錄最終卻成為了同性戀正常化的有力證據。雖然佛雷德後期沒有直接參與同性戀治療的研究,但「陰莖體積描記器」仍促成了許多同性戀治療研究。

綜觀佛雷德的研究歷程,我不確定他轉變的關鍵原因是什麼,但可以確定的是,他忠於實驗數據,隨著越多實驗數據證明同性戀性傾向是不能改變的,他也逐漸改變自己的假設,這對一位研究者來說是難得可貴的。

參考資料:

  1. TSuchy, Y., Holmes, L. G., Strassberg, D. S., Gillespie, A. A., Nilssen, A. R., Niermeyer, M. A., & Huntbach, B. A. (2019). The impacts of sexual arousal and its suppression on executive functioningThe Journal of Sex Research56(1), 114-126.
  2. Waidzunas, T., & Epstein, S. (2015). ‘For men arousal is orientation’: Bodily truthing, technosexual scripts, and the materialization of sexualities through the phallometric test. Social Studies of Science45(2), 187-213.
  3. Shvartzman, P. (1994). The role of nocturnal penile tumescence and rigidity monitoring in the evaluation of impotence. Journal of family practice39(3), 279-282.
  4. Ha, N. (2015). Detecting and teaching desire: phallometry, Freund, and behaviorist sexology. Osiris30(1), 205-227.
  5. Freund, D. K. (1977). Should homosexuality arouse therapeutic concern?. Journal of Homosexuality, 2(3), 235-240.
  6. Penile plethysmography – Wikipedia
  7. Nocturnal penile tumescence – Wikipedia
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A編
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PanSci 編輯|讀物理毀三觀的科學宅,喜歡相聲跟脫口秀,因為它們跟我一樣是個笑話。

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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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