第四章 研究結果
第三節 入睡歷程的腦波頻譜分析
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第三節 入睡歷程的腦波頻譜分析
本研究最主要的目的在於透過睡眠腦波的頻譜分析，以探討原發性失眠患者 在入睡歷程中的生理激發狀態，因此選取橫跨從清醒階段到入睡階段，一共 20 分鐘區間的 PSG 記錄腦波進行頻譜分析，以期瞭解此一入睡歷程中的生理激發 狀態。但為避免絕對功率值受個體的個別差異性所影響，故本研究後續的腦波頻 譜分析結果都將以相對功率值來呈現。透過初步的腦波頻譜分析結果，將不同波 段的腦波頻譜功率值以線條做圖方式呈現（如圖 4-3-1.），雖可發現腦波頻譜結 果大致符合預期趨勢，意即在 Delta 波與 Theta 波變項上，其整體功率值會隨著 入睡歷程時間軸的推衍而呈現上升的趨勢，Alpha 波與 Beta 波的整體功率值則呈 現下降的趨勢，但上述四個腦波波段功率在本研究所選取的入睡歷程時間內，卻 非呈現線性的模式，而難以用簡單的線性模式來獲得入睡歷程中睡眠驅力上升或 生理激發下降的速度。因此，為了使腦波波段功率呈現較符合線性模式，需縮短 入睡歷程時間區間，以使腦波波段功率能透過線性迴歸方式，進一步獲得上述睡 眠驅力上升或生理激發下降的速度。故本研究的入睡歷程腦波頻譜分析將分為兩 個步驟，茲將分別說明如下。
圖 4-3-1. 入睡歷程中不同波段的腦波頻譜功率值分佈趨勢圖形（C3/A2）
sleep onset
線性回歸分析所 採用之時間視窗
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首先，將透過 ANOVA 檢驗兩組在入睡歷程中，四個腦波頻譜波段每分鐘的 平均相對功率值，以瞭解原發性失眠患者與正常睡眠者在入睡歷程中（20 分 鐘），不同腦波頻譜波段是否有差異。研究結果顯示，失眠患者在入睡歷程中不 論第幾分鐘，Delta 波功率皆有低於一般正常睡眠者的現象，且在第 7 分鐘到第 20 分鐘達統計顯著(C3/A2 與 C4/A1)。在 Beta 波功率上，失眠患者在入睡歷程 中皆有高於一般正常睡眠者的現象（僅有在入睡歷程中的第 1 分鐘呈現失眠患者 低於一般正常睡眠者），且在第 7 分鐘到第 20 分鐘達統計顯著(C3/A2 與 C4/A1)。
Alpha 波功率則是在入睡歷程中的第 5 分鐘時，呈現原發性失眠患者顯著低於一 般正常睡眠者(C3/A2 與 C4/A1)，而在第 17、19 與 20 分鐘則顯著高於一般正常 睡眠者(C3/A2 與 C4/A1)。進一步可看到原發性失眠患者在入睡歷程中前 6 分鐘 Alpha 波功率皆低於一般正常睡眠者(C3/A2 與 C4/A1)，但進到第 7 分鐘後則呈 現相反的情況，意即原發性失眠患者的 Alpha 波功率在入睡歷程中先是呈現低於 一般正常睡眠者，直至第 7 分鐘後轉變成高於一般正常睡眠者(C3/A2 與
C4/A1)。而在 Theta 波功率上，原發性失眠患者雖僅有在入睡歷程中第 5、6、
18、19、20 分鐘顯著高於一般正常睡眠者，但在入睡歷程中大致上都有高於一 般正常睡眠者的趨勢。表 4-3-1.至表 4-3-4.將呈現 C3/A2 位置的不同腦波波段在 入睡歷程中每分鐘的平均功率比較情形，表 4-3-5.至表 4-3-8.則是呈現 C4/A1 位 置的不同腦波波段在入睡歷程中每分鐘的平均功率比較情形。而在圖 4-3-1.至圖 4-3-4.則呈現 C3/A2 位置的不同腦波波段在入睡歷程中每分鐘的平均功率比較情 形，圖 4-3-5.至圖 4-3-8.則是呈現 C4/A1 位置的不同腦波波段在入睡歷程中每分 鐘的平均功率比較情形。
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圖 4-3-1. 入睡歷程中 Delta 波段在每分鐘的平均相對功率情形（C3/A2）
圖 4-3-2. 入睡歷程中 Theta 波段在每分鐘的平均相對功率情形（C3/A2）
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圖 4-3-3. 入睡歷程中 Alpha 波段在每分鐘的平均相對功率情形（C3/A2）
圖 4-3-4. 入睡歷程中 Beta 波段在每分鐘的平均相對功率情形（C3/A2）
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圖 4-3-5. 入睡歷程中 Delta 波段在每分鐘的平均相對功率情形（C4/A1）
圖 4-3-6. 入睡歷程中 Theta 波段在每分鐘的平均相對功率情形（C4/A1）
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圖 4-3-7. 入睡歷程中 Alpha 波段在每分鐘的平均相對功率情形（C4/A1）
圖 4-3-8. 入睡歷程中 Beta 波段在每分鐘的平均相對功率情形（C4/A1）
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數（standardized regression coefficient）—β 值，即為該迴歸方程式的斜率。後續 再以 ANOVA 檢驗兩組參與者在四個腦波波段的標準化迴歸係數（β 值），以比 較原發性失眠患者與一般正常睡眠者在入睡歷程中的睡眠驅力上升速度與生理 激發下降的速度是否有顯著差異。研究結果顯示，原發性失眠患者在入睡歷程中 Delta 波與 Theta 波的上升速度皆顯著低於一般正常睡眠者（C3-Delta：F= 6.567，p = .013；C3-Theta：F= 7.649，p = .008；C4-Delta：F= 9.717，p = .003；C4-Theta：
F= 7.056，p = .010）；Alpha 波的下降速度則是在 C4/A1 位置上，顯示原發性失 眠患者會顯著低於一般正常睡眠者（C4-Alpha：F= 7.831，p = .009），而在 C3/A1 位置上雖未達統計顯著，但亦可看到原發性失眠患者下降的速度低於一般正常睡 眠者（C3-Alpha：F= 1.765，p = .190）；至於 Beta 波的下降速度則是在 C3/A2 位置上，顯示原發性失眠患者會顯著低於一般正常睡眠者（C3-Beta：F= 5.138，
p = .028），而在 C4/A2 位置上則接近達統計顯著（C4-Beta：F= 3.065，p = .086）。
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表 4-3-9.呈現兩組參與者在入睡歷程中四個腦波波段的β 值比較。
表 4-3-9. 原發性失眠患者與一般正常睡眠者在入睡歷程中四個腦波波段的標準 化迴歸係數（β 值）比較
組別
失眠組(n=30) 控制組(n=25) F 值 p 值
平均數（標準差） 平均數（標準差）
C3-Delta 0.20(0.6) 0.61(0.5) 6.567 .013* C3-Theta 0.34(0.5) 0.65(0.3) 7.649 .008**
C3-Alpha -0.22(0.6) -0.43(0.5) 1.765 .190 C3-Beta -0.47(0.6) -0.77(0.4) 5.138 .028* C4-Delta 0.23(0.6) 0.68(0.4) 9.717 .003**
C4-Theta 0.39(0.5) 0.67(0.2) 7.056 .010* C4-Alpha -0.17(0.6) -0.58(0.4) 7.381 .009**
C4-Beta -0.41(0.6) -0.67(0.5) 3.065 .086
*p<.05 ; **p<.01 ; ***p<.001
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