《睡眠的迷人世界》
The Enchanted World of Sleep
拉維(Peretz Lavie)著 潘震澤譯
遠流出版 2002

睡眠的重要與困擾
2002 年 2 月間美國一份醫學期刊發表了一項上百萬人的公衛調查結果,顯示每晚睡眠時數在七個小時上下的人,在調查的五年內存活率最高;甚至睡眠時數低至五個小時的人,存活率也與睡八小時者不相上下。由於這個說法挑戰了傳統「人一天應該睡滿八小時」的認知,加上現代人普遍有「睡眠不足」的問題,因此,這則外電報導登上了國內各大報。聳動一些的,還出現「多睡早死」的標題。平日睡眠時數較少的人看了,不免沾沾自喜,每晚非睡八、九小時不歡者,則不免擔心。(註)
由上述新聞報導以及睡眠常是茶餘飯後的話題,可見一般人關心的程度。的確,睡眠與個體的存活息息相關;除了空氣和水以外,人對於睡眠的需求,甚至比對食物還高。一般人不吃東西,撐個十來天或更久都沒問題(只要飲水無缺),但要人連續三、五天不闔眼,可是不容易辦到的事。雖然睡眠有這麼大的「魔力」,但科學家對於「人為什麼要睡覺?」這種看似簡單的問題,卻還沒有滿意的答案。至於像「人一天該睡多長時間?」、「人從醒到睡、或是從睡到醒是怎麼發生的?」以及「人睡著了,腦子裡還有活動嗎?」等問題,也都不是那麼容易回答。
有關睡眠種種,還不僅限於上述純屬好奇的問題,睡眠可是許多疾病的成因及主述的症狀。現代人終其一生,少有人沒有嘗過失眠之苦。多數人的失眠,屬於「情境失眠」(situation insomnia),或是「身心失眠」(psychophysiological insomnia),只要事過境遷,通常可不藥而癒;但長期受失眠之苦者,卻也不在少數。有人天生就有入睡的問題,有人是從情境失眠轉變而來,有的則是由他種疾病所造成。不但如此,還有人具有相反的困擾,不是整天昏睡不醒,就是隨時隨地都可以打瞌睡。甚至有一種猝睡症(narcolepsy),患者只要情緒一激動,就會全身癱瘓倒地不醒。因此,睡眠研究確有其實際的需要。
睡眠的科學研究
睡眠既然是生理現象,當然也應該以科學的方法來研究,但睡眠的現代科學研究,卻要比許多醫學分支都來得進展緩慢。方法學的受限固然是原因之一,醫學界多數人不認為人睡著了有什麼好研究的,只怕是更主要的因素。
1920 年代末,德國的貝爾格(H. Berger, 1873-1941)發表了人腦電波的記錄方法,早在 1935 年就有人將它應用在睡眠的研究,定義了從醒到睡的腦波變化。然而除了由淺入深的慢波(slow-wave)睡眠期外,入睡後九十分鐘左右,還有快速動眼(rapid-eye movement, REM)睡眠期的存在,以及與作夢有所關聯,則遲至 1953 年才由美國的阿瑟林斯基(Eugene Aserinsky, 1921-1998)與克萊特曼(N. Kleitman, 1895-1999)發現。
1917 年,奧地利的馮伊考諾摩(C. von Economo, 1876-1931)解剖嗜睡性腦炎(epidemic encephalitis lethargica)病人的屍體,得出腦中下視丘(hypothalamus)是睡眠中樞的結論;1935 年,瑞士的黑斯(W. R. Hess, 1881-1973)以電極刺激腦中各個區域的實驗,也得出刺激下視丘前方,會引起動物睡眠的結果。多年來,包括視丘、中腦及腦幹的區域,也都發現與睡眠及清醒的控制有關,但下視丘的睡眠中樞與這些區域的關聯,以及所使用的神經遞質,最近幾年才由美國的塞波(C. Saper)提出系列的研究報告。近百年來,睡眠研究人才輩出,成果輝煌,但卻從未得到諾貝爾生理醫學獎的青睞;睡眠研究的非主流地位,可見一斑。(上述的黑斯是唯一的諾貝爾獎得主,1949 年的生理醫學獎,但他不算睡眠研究者。)
生物時鐘與睡眠
睡眠對人的重要性以及醫學對睡眠了解的貧乏,成了強烈的對比;尤其自二十世紀伊始,人工造明的日益普及,對於人類的作息方式,產生了重大的影響。人類的生活型態不再受限於「日出而作,日入而息」,「秉燭夜遊」也成了家常便飯。不單是某些服務行業,像醫院、電廠、空中交通管制等,必須維持二十四小時的無休,許多喜歡夜生活的人,更造就了各種夜間不打烊的商家。這些行業的從業人員多實行三班的工作制度,使得許多人的作息時間被迫晝夜顛倒。再者,現代航空器的發明與進步,也使得人類在短時間內可以橫跨地球好幾個時區,而造成所謂的「時差」。
無論是定期輪班的職場員工,還是經常搭機越洋來回的空服人員及旅客,身體的不適絕非單純的習慣或心理因素,而確實有生理的依據;這就必須談到人體的生物時鐘與睡眠的關聯。
所謂的生物時鐘,指的是我們腦中有一群神經細胞具有自發性的放電頻率,決定了體內許多功能每天出現固定的變化;這種內在的週期變化,就稱為約日韻律(circadian rhythm)。約日韻律常常要比地球自轉的週期來得長,也就是比二十四個小時來得多,故此生物時鐘必須時時與地理週期產生同步。造成這種同步化的訊息,最重要的是日照。
固定生活在某個時區的人,其內、外週期節律大多能維持協調一致(例外所在多有);不幸的是,現代生活的三班制及長途飛行,就輕易攪亂了這種平衡。只要我們對這方面的知識了解越多,公司及個人也就越能夠對症下藥,提供最佳因應之道;這也就是「時間生物學」(chronobiology)這個新興學門的內容。
本書作者及其研究
從睡眠研究這行的祖師爺克萊特曼算起,其中的名家幾乎都有過睡眠的通俗寫作,由此也可看出睡眠這個主題,對一般大眾具有的吸引力。這本《睡眠的迷人世界》是由以色列的睡眠學者拉維所寫,無論實質內容還是寫作方式,都是這類書籍的佼佼者。
拉維有著和國內多數學者類似的經歷:在本國接受完大學教育後,赴美取得博士學位及博士後訓練,再回國建立自己的實驗室,而揚名立萬。二十多年來,在他一手建立的以色列理工學院睡眠實驗室,已有超過一萬五千人次在其中過夜,接受睡眠的科學檢查。且不說從中獲得的重要資訊可有多少,單是這樣的紀錄與經驗,就屬難能可貴,全球少有。
由於作者的背景,也造成本書的特色。像是作者針對入伍新兵所作的睡眠檢查、軍中連續 80 小時不眠不休訓練下的影響、波斯灣戰爭期間的睡眠研究、「納粹大屠殺」倖存者的睡眠結構調查、猝睡症的種族差異研究,及睡眠呼吸終止症(sleep apnea)與日間嗜睡之間關聯的建立等,不單都是第一手資料,同時還有其特殊性。此外,作者針對生物時鐘失常的大學生、戰場受傷導致失去 REM 睡眠的特殊病人,以及擅於作夢者的長期追蹤調查等,都是既有趣且發人深省的例子。
拉維曾提出「睡眠之門」與「清醒之門」這個著名的觀念。他利用改良的「多次入睡延遲期試驗」(multiple sleep latency test),將一整天以 20 分鐘為期,分成 72 個區間,讓受試者睡七分鐘,醒十三分鐘(因此稱為 7/13 試驗),而建立了人在一天當中入睡的難易度具有差別的證據,也就是有「睡眠之門」的存在(分別位於午後及深夜)。
同時,他主張 REM 期是通往「清醒」門戶,同時扮演黏合劑的角色,將一整晚四到五個為期九十分鐘的睡眠週期給連成一氣,形成連續的睡眠。至於 REM 睡眠與神經發育、學習記憶、夢境產生等諸多功能的關聯,則可能是演化過程中逐步招攬而來的工作。這些說法,都具有相當的深意及實用的價值。
睡眠呼吸中止與猝睡症
至於白晝出現極度嗜睡的症候,比起晚上睡不著、睡不穩的問題,更少受到醫界的注意;但我們只要想想現代人的生活安危,有多少是操在這些嗜睡者的手上,就不由得不讓人擔心。造成晝間嗜睡的因素很多,除了夜間失眠及原發性嗜眠(idiopathic somnolence,也就是原因未知)之外,尤以睡眠呼吸中止症及猝睡症(narcolepsy)最普遍。作者花了兩章的篇幅,對這兩種毛病的來龍去脈,作了詳細的說明。睡眠呼吸中止症的成因及治療,書中已有詳細說明,不在此重複,但近三、四年來對猝睡症的研究有重要的突破,值得在此補充說明。
猝睡症患者有四大症狀,除了晝間嗜睡外,其餘是猝倒(cataplexy)、入睡前幻覺(hypnagogic hallucination)及睡眠麻痺(sleep paralysis)等;但只有 10-15% 的患者同時具有這四種症狀。猝睡症在西方的發病率是每十萬人當中有 20-60 位,不算太低,與多發性硬化及帕金森氏病相當。日本具有最高的發病率,每十萬人當中有 590 人,以猶太人為主的以色列則只有 0.2 人,是最低的數字。最近香港中文大學的報告,中國南方人(廣東人為主)的發病率是每十萬人當中有 34 人,落在西方人數字的下限附近。
長久以來,猝睡症的病因一直不明。1980 年代中葉,發現猝睡症與某種人類白血球抗原(HLA)之間有高度的關聯(猝睡症患者幾乎都帶有該種抗原,但卻不是所有帶原者都是患者),顯示猝睡症可能是自體免疫的疾病。1998 年,有兩組科學家同時發現了一種新的神經胜肽,分別命名為下丘泌素(hypocretin)及進食素(orexin),主要是該胜肽位於下視丘,以及結構類似小腸內泌素(secretin),且具有促進飲食的作用而得名。不久,有研究者發現,患有猝睡症動物(主要是狗)的下視丘,就缺少了下丘泌素;抽取猝睡症患者的腦脊髓液,也測不到下丘泌素(或量很低)。進一步在剔除了下丘泌素基因的小鼠身上,更證實了缺少下丘泌素是造成猝睡症的主因。
猝睡症研究的最新進展,代表著睡眠研究這一行的現代化及主流化。回到本文一開始所提的調查報告(該報告的作者克里普克 [Daniel Kripke] 就是拉維博士後研究期間的老闆),超過 50% 的美國女性及 30% 的男性,在填問卷的前一個月內有過失眠;更驚人的是,美國有一半以上的人都用過鎮定安眠藥幫助入眠。2000 年,亞洲睡眠協會的報告指出,台灣中年職場男女有高達 78% 的人抱怨睡眠品質不佳,然而真正前往求醫的比例,不到三分之一。
一如本書作者指出,醫學界對於睡眠問題的重視,一向不足;多數醫生對於病人的睡眠抱怨,除了安慰幾句,開立安眠藥處方外,也無多少良策。國內設有專門睡眠門診的醫院已然不多,真正有睡眠實驗室讓病人過夜檢查的更少;國內的睡眠醫學會也方於 2002 年度成立,顯然起步甚晚,還有相當的進步空間。本書對睡眠生理及醫學深入淺出的介紹,相信不但對一般大眾有所幫助,對實際照顧病人的醫護人員,也都是開卷有益的閱讀。
註:筆者曾針對該篇報導寫過一篇解說文章〈大夢誰先覺〉,登在 2002 年 6 月號的《科學發展月刊》http://nr.stpi.org.tw/ejournal/NSCM/EJ08_9106.htm,也收錄在本人所著《生活無處不科學》一書。有興趣的讀者可以參考。