2009年9月17日 星期四

我們為什麼需要睡眠?

人和動物為什麼睡覺一直是個謎,儘管人們需要三分之一的時間睡眠。傳統理論一般認為睡覺能增強記憶力,是一種生理需求,或是神經性功能。但一種新的理論認為,睡覺對動物的意義是降低危險指數,以便更好的適應外部世界。

睡眠通常被認為不利於生存。動物在睡眠時容易被捕獲,不能吃東西,不能狩獵,不能與同伴交流等等。位於洛杉磯的加利福尼亞大學的研究員Jerome Siegel發現,許多種動物卻可以長時間不睡眠。



例如, 新出生的海豚和食人鯨及它們的母親,可以在出生和分娩後的數個星期內不睡覺。還有一些遷徙中的候鳥亦不停的飛行數日而晝夜無眠。因此, 你不得不思考這樣的問題:如果睡眠是一種重要和普遍的功能,那麼,那些動物為什麼可以不睡覺也能生存?

在一項對動物的調查研究中,Siegel發現,食肉動物的睡眠時間比雜食動物長, 而雜食動物又比草食動物的睡眠時間多。

Siegel 以大型褐蝙蝠為例說,「褐蝙蝠每天睡眠20小時,可能算哺乳動物中睡眠時間最長的。這或許是一種未知的功能使然。因為天黑下來後和氣溫下降之前它們會比較容易捕食到蚊蟲。如果它減少睡眠,不僅要消耗更多的能量,而且不利於捕食。如果蝙蝠在白天外出覓食,還會被視力比它更好的獵鳥們所攫取。」

Siegel 由是得出,睡眠是幫助動物適應外部環境的方式。

不過, 關於睡眠的功能向來就眾說紛紜,莫衷一是。例如,它是一種學習的規則—能幫助大腦細胞的聯繫或清理不必要的信息;修復在清醒狀態時產生的氧化物和壓力;幫助長壽等等。

Siegel力陳睡眠與大腦的大小、生命長短和形體大小無關。例如, 狒狒和天竺鼠的睡眠時間同等,長壽的大象睡眠時間很少,蝙蝠卻睡眠很長。

Siegel強調,他的見解並不意味著睡眠一無是處,它只是並非通用的一項功能。事實上,機體內的一系列反應在睡眠中完成的比非睡眠狀態下更好,比如食物的消化,但這不是說睡眠的功能就是消化。

Siegel指出,在很大範圍物種的調查中發現,睡眠大都處於非活動狀態。這包括許多沒有神經系統的植物和微生物。這對於睡眠是為了休息大腦的想法是一種挑戰。

冬眠是動物適應生存的一種行為。小動物不宜遷徙,於是它們藉助冬眠來降低對能量和食物的消耗,並且可以委身於洞穴中躲避狩獵者的侵襲。

但不同於冬眠和麻木的是,睡眠可以快速的甦醒,動物可以隨著外部環境的條件允許而快速的反應。「一個經常引證的例子是,父母可以在嬰兒的哭泣中驚醒,卻會在雷雨大作中安然入睡。」睡眠中的人腦經常對某些信號感應,就會一旦遇到這些信號立即完全清醒 。就人類而言,在清醒狀態中,佔用人體2%的大腦,卻消耗了20%的能量。睡眠也是人節省能量的保護措施之一。

雖然Siegel 的觀點不乏質疑,但仍有支持者。賓夕法尼亞大學的神經學家Amita Sehgal說, 「我不能同意他關於睡眠可以讓動物免於非難的觀點。」

而持支持態度的賓夕法尼亞大學醫學院的睡眠研究專家David Dinges則說,「無為而治」的提法很有助於描繪動物在睡眠中不迷失境遇,達到隨遇而安的畫面。

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