睡眠階段與睡眠結構:一夜好眠,究竟是怎麼運作的
一夜睡眠不是一段平坦的狀態,而是一趟反覆穿越各個階段的旅程。這裡呈現的是睡眠的結構——NREM 與 REM 各階段、它們如何整夜循環、各自有何用途,以及做夢與清明夢究竟落在哪個環節。
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從外表看,一整夜的睡眠彷彿只是一段平坦、毫無意識的空白。但在腦海深處,情況恰恰相反。當你沉睡的那幾個小時裡,大腦會依序穿越好幾個截然不同的階段——有些深到幾乎叫不醒你,有些卻活躍得驚人,在腦波圖上看起來簡直和清醒時如出一轍。這些階段會以一種可預測的模式反覆循環,我們稱之為睡眠結構;讀懂這套模式,能解釋許多出人意料的現象:為什麼有些早晨你昏昏沉沉、有些卻神清氣爽,為什麼深睡總在前半夜出現、鮮明的夢境卻要留到後半夜,以及清明夢究竟發生在哪個環節。這篇指南,將為你完整描繪出這一整夜的地圖。
一夜睡眠的形貌
- 睡眠結構
- 一整夜睡眠所呈現出的層次分明的模式——你所經歷的各個階段,其先後順序、出現時機與所佔比例。它的基本單位是睡眠週期:從淺層的非快速動眼睡眠,向下沉入深層的慢波睡眠,再上升進入快速動眼睡眠,如此完整走一趟,平均約歷時九十分鐘。正常的一夜,會把好幾個這樣的週期串接起來。
睡眠可大致分成兩類:非快速動眼睡眠(NREM)與快速動眼睡眠(REM),其中 REM 得名自那對洩漏行蹤的快速眼球轉動。NREM 本身又細分為三個階段——N1、N2 與 N3——從最淺的昏沉,一路到全夜最深的沉睡。REM 則是個異數:大腦變得異常活躍,眼球在闔起的眼皮底下來回急速掃動,全身大部分肌肉會短暫癱瘓,而最鮮明的夢境正在此時上演。一個週期大致是從 N1 進入 N2,往下沉到 N3,再折返向上,最後轉入 REM——接著整段流程又重新開始。
- N1——入睡的門檻。這是從清醒滑入睡眠之間短暫而輕淺的階段。肌肉放鬆,腦波變慢,此時很容易被喚醒——有時還會伴隨一種墜落感或突然的抽動。通常只維持短短幾分鐘。
- N2——淺睡。這是你一整夜待得最久的階段。腦部活動進一步趨緩,卻不時被稱為睡眠紡錘波的短促波形,以及尖銳的 K 複合波所打斷;一般認為這些波形有助於維持睡眠、並鞏固記憶。心跳與體溫在此時下降。
- N3——深層慢波睡眠。這是最深沉、也最具修復力的 NREM 階段,特徵是又大又慢的 delta 波。此時你很難被叫醒,一旦被驚醒也會覺得昏沉、一時搞不清狀況。身體會在前半夜優先安排這種睡眠。
- REM——快速動眼睡眠。腦部活動再度飆升,逼近清醒的水準,眼球快速游移,鮮明又有如故事情節的夢境紛紛登場,身體卻靜止不動。REM 時段起初很短,愈接近清晨愈拉長。
REM 睡眠是怎麼被發現的
在人類歷史的絕大部分時間裡,睡眠一直被當成一種均勻一致的休息狀態。這個看法在 1953 年被改寫:芝加哥大學的阿瑟林斯基(Eugene Aserinsky)與克萊特曼(Nathaniel Kleitman)在受試者身上注意到一件怪事——整夜規律出現的快速眼球轉動,還伴隨著看起來幾乎像清醒時的腦波。當他們趁著這些眼動出現時把睡眠者喚醒,對方都報告做了鮮明的夢。幾年後的 1957 年,德門特(William Dement)與克萊特曼進一步描繪出各階段如何整夜循環,並證實從 REM 中醒來後記得夢境的比例,遠高於其他任何階段。這幾項研究合力,把睡眠從一片空白變成一個有結構、可測量的歷程——也交給了我們今天對睡眠結構的認識。
一夜如何展開:深睡在前,REM 在後
這些週期並非彼此相同的複製品。夜晚剛開始時,身體會把深層的 N3 睡眠往前擺:頭一兩個週期可能包含長段的慢波睡眠,REM 卻只是一閃而過。隨著夜色漸深,N3 逐漸縮短,REM 則不斷擴張,於是到了凌晨時分,單單一個 REM 時段就可以長達半小時以上,深睡卻幾乎消失殆盡。若把整夜畫成一張圖——也就是睡眠時相圖(hypnogram)——它看起來就像一道階梯,一次次向下降入深睡,又一次次往上攀回 REM,如此反覆,而隨著早晨逼近,天平也逐漸從深睡倒向 REM。這也解釋了所謂的睡眠慣性,也就是鬧鐘時機沒抓好時那股濃得化不開的昏沉:若在週期谷底、正處於深層 N3 睡眠時醒來,你會覺得整個人像被輾過;若在接近頂端的淺睡時醒來,那就輕鬆多了。
睡眠如何隨你的一生改變
睡眠結構並非一輩子固定不變——它會隨著年齡,以可預期的方式移轉。新生兒待在 REM 的時間多得驚人;幼童則擁有大量的深層慢波睡眠。一份針對健康睡眠者的大型統合分析發現,當我們從成年一路走向老年,總睡眠時間、深層慢波睡眠與 REM 睡眠都會逐漸減少,淺睡以及入睡後醒著的時間則隨之增加。這正是為什麼年長者常常睡得比較淺、也比較容易醒來——這未必是什麼疾病,而是一夜結構自然重組的結果。
睡眠週期究竟有什麼用
我們已知的
- 記憶。深層慢波睡眠與 REM 睡眠都被連結到把你清醒時所學的東西加以鞏固、重新整理;讀完書後睡上一覺,記得的內容通常比同樣長的時間清醒著要來得多。
- 修復。深層的 N3 睡眠,和身體最具修復力的種種歷程同時發生;而整體來看,睡眠也支撐著大腦徹夜的維護與復原,為隔天做好準備。
- 情緒處理。REM 睡眠有其獨特的腦部化學環境,普遍被認為有助於調節情緒、統整經驗——至於具體如何運作,至今仍是熱門的研究課題。
做夢,橫跨各個階段
我們很容易把做夢整整齊齊地歸到 REM 名下,而 REM 確實是夢最長、最離奇、也最鮮明的地方。但「REM 等於做夢」這道漂亮的等式,其實早已出現裂痕。從 NREM 睡眠中被喚醒的人也會報告做夢——往往比較短、比較像念頭的流動,但終究是夢。近期的腦電圖(EEG)研究指向一幅更細膩的圖像:一個人究竟有沒有在做夢,似乎與大腦後方一塊「熱區」的活動亦步亦趨,這在 REM 與 NREM 睡眠中都成立,而不是只跟著 REM 走。換句話說,做夢或許不那麼取決於你身處哪個階段,而更取決於你大腦皮質某個特定區域正在做什麼。
| 腦部活動 | 緩慢、同步的波形(在 N3 最深) | 快速而活躍,接近清醒 |
|---|---|---|
| 眼球 | 靜止,或緩慢轉動 | 快速來回掃動 |
| 肌肉張力 | 降低但仍然存在 | 幾乎全身肌肉癱瘓 |
| 做夢 | 較少見,較像念頭 | 頻繁、鮮明、有如故事情節 |
| 出現在夜裡的時段 | 深睡主宰前半夜 | 愈近清晨愈拉長 |
睡眠結構與清明夢
對任何嚮往清明夢——在夢中意識到自己正在做夢——的人來說,睡眠結構不是枝微末節,而是整張地圖本身。正因為鮮明的夢集中在 REM,而 REM 又在後三分之一夜最為豐沛,清晨前的那段時間,便成了轉入清明的黃金地帶。研究最透徹的那幾種誘導方法,恰恰精準地利用了這一點,這絕非偶然:在睡了大約五小時後短暫醒來(也就是「醒後回睡」,Wake Back To Bed),並在重新入睡前先立下一個意念,正如 MILD 技巧(記憶誘導清明夢法)所做的,等於是刻意把你安置在一段漫長、夢境濃密的 REM 時段的門口。看懂了睡眠週期,就能把練習清明夢從瞎猜變成算準時機。如果你對這個概念還很陌生,我們那篇談清明夢是什麼的介紹,是最好的起點;接著,MILD 技巧以及如何穩定清明夢的指南,都直接建立在這裡所描述的睡眠結構之上。
常見的迷思
- 「睡眠就是一段漫長而均勻的狀態。」並非如此——你每晚都會循環走過好幾個截然不同的階段,各有各的腦波特徵。
- 「我們在深睡中做夢。」大多數鮮明的夢發生在 REM,而不是深層的 N3 睡眠;深睡是最難被喚醒、也最不像在做夢的階段。
- 「每個人都是九十分鐘一個週期,剛好需要五個。」九十分鐘只是平均值;真實的週期大約落在 70 到 120 分鐘之間,因人而異,也隨著一夜的推進而變動。
- 「大腦在睡眠中會關機。」差得遠了——在 REM 中,大腦幾乎和清醒時一樣活躍,就連深睡也是一段忙碌而井然有序的歷程。
我們尚未知的
- REM 睡眠究竟是為了什麼。它的生理現象已被描述得相當清楚,核心功能卻仍眾說紛紜。
- 特定階段與特定種類的記憶之間,究竟透過哪些確切機制相連,至今仍無定論。
- 為什麼個別週期的長短會有這麼大的差異,還沒有被完全弄明白。
- 為什麼做夢會和某些腦部狀態綁得如此緊密——以及夢到底所為何來——依舊懸而未決。
接下來可以看什麼
睡眠結構是其餘夢科學賴以建立的地基。想知道清醒地做夢落在哪個環節,就從清明夢是什麼開始讀起;想試著影響自己的夢,MILD 技巧與我們那篇如何穩定清明夢的指南,會把這套時機付諸實踐;想知道這類經驗究竟有多普遍,誰會做清明夢一文則補全了整幅圖像。它們全都建立在同一個樸素的事實之上:一夜的睡眠,是有形狀的。
一個睡眠週期有多長?
平均約九十分鐘,但這只是個大略的數字。真實的週期大約介於 70 到 120 分鐘之間,並會隨著一夜推進而改變——愈後面的週期,REM 佔的比例愈高。週期長短也因人而異,所以那些精確的「週期計算機」,頂多只能算個大概。
我們是在哪個睡眠階段做夢?
大多數鮮明、有如故事情節的夢發生在 REM 睡眠,這也是為什麼從 REM 中醒來時,你常常正好夢做到一半。不過做夢並非 REM 的專利——從 NREM 睡眠中被喚醒的人也會報告做夢,只是通常比較短、也比較像念頭的流動。
深睡和 REM 睡眠,哪一個比較重要?
兩者都重要,各司其職。深層慢波(N3)睡眠對身體的修復力最強,且集中在前半夜;REM 睡眠則集中在接近清晨的時段,和鮮明的夢境,以及情緒與記憶的處理都有關。健康的一夜兩者缺一不可——這也正是為什麼把睡眠硬生生縮短、犧牲掉最後那段富含 REM 的時光,代價會如此高昂。
每晚需要幾個睡眠週期?
大多數成年人一夜會走過大約四到六個週期,但並沒有一個非達到不可的神奇數字。真正重要的是給身體足夠的總時間,讓它完成自然的循環;與其追求某個特定的週期數,不如讓自己有充足的時間好好睡上一覺。