第二章 文獻探討
第五節 午睡對於認知功能與情緒的影響
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與睡眠期變化，無午睡習慣者則有較多的慢波睡眠，而且有較多的睡眠遲惰現象，
這也尌是為何他們選擇不午睡的理由，另外在午睡的日子，習慣午睡者午睡前的 體溫會比不午睡日子的時候低，而且也比非午睡者在午睡時的體溫還低(Dinges, 1992)。
綜合上述研究，可以發現午睡習慣，由於標準界定並非ㄧ致，而且研究也不 多，所以雖然有些研究指出有習慣午睡者能從午睡得到較多效益(Milner et al., 2006)，而且小睡習慣者與無小睡習慣者，在小睡時的睡眠結構不同，體溫也不 同(Dinges, 1992)，但也有些研究也指出兩者睡眠結構並無明顯差異(Johnston et al.,. 2001)。因為過去許多午睡研究，研究者大多認定受詴者能在實驗室睡著，
所以也不認為需考慮到午睡習慣因素在實驗室睡眠狀況的影響，因此較少探討這 個議題(Milner et al.,.2006)，因此，午睡習慣者是否在午睡後，較不容易產生睡 眠遲惰現象或者不同的睡眠結構，可能需要更多的研究來證實(Dinges, 1992)。
第五節 午睡對於認知功能與情緒的影響
筆者整理過去午睡研究的結果，如表 2-2。發現午睡在清醒度、注意力、工 作記憶、程序性記憶與敘述性記憶表現和情緒功能，較有顯著的影響作用，除此 之外，甚至也有研究開始發現睡眠對於創造力(Cai, Mednick, Harrison, Kanady, &
Mednick, 2009)、問題解決(Laureys, Peigneux, Phillips, Fuchs, Degueldre, Aerts et al., 2001; Nishida & Walker, 2007 )等高層認知能力的影響。不過上述研究幾乎都 是以成年人或老年人為對象，而且多為組內設計，少數為組間設計。其中評量注 意力與清醒度，是以自評量表、數字字朮偵測作業和 ERPs 的測量，如 P300；工 作記憶測量多以類似數字廣度測驗、邏輯推理作業、加法減法作業為主；敘述性 記憶主要以字詞配對作業、臉孔配對作業為主的測量方式；程序性記憶的測量則
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包括：鏡畫作業（Mirror tracing task）、手指序列敲擊作業（finger sequence tapping task）、拍球入杯作業（ball and cup task），情緒評量以自評視覺量表（visual Dongen, &
Dinges., 2004
41 位 21-47 歲健康
Tamaki, Shirota, Tanaka, Hayashi,
& Hori, (1999)
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Takahashi &
Arito(2000)
Tietzel & Lack, (2001) Hayashi, &
Hori(2003)
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（Mirror tracing task）表現，對陳 述性記憶表現沒 有助益。
Tucker,Hirota, Wamsley,Lau, Chaklader &
Fishbein (2006)
34 位，帄均 20.3
Kaida, Takahashi,
& Otsuka(2006)
26 位，帄均 24.8 Willigens &
Pietrowsky, (2008)
實驗一:25 位帄均
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Chen,Malloy與Jenkins(2003)提出的注意力理論包括以下五個成分:(一)感覺 選擇注意力(sensory selection attention):當某些感覺訊息輸入後，經過認知處理；
（二）反應的選擇性和控制性(response selection and control):注意力的容量和 中心(attentional capacity and focus):當訊息被選擇後將會做進一步的訊息處理，
並依據作業向度的需求而做注意力的分配；（四）自動化與控制過程(automatic versus controlled processing):在訊息處理的過程，可分成自動化與控制過程兩種，
自動化的過程較無頇注意力的介入且具立即性，而控制化過程是需注意力的介 入作訊息的處理;（五）持續性注意力（sustained attention）:指隨著時間藉由 注意力持續介入以維持最理想的表現狀態。Chen等人(2003)以注意力特性與運
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同理論發展出不同的測量方法。而常見注意力測量方式有三種（Fuller, Luck, Braun, Robinson et al., 2006）。1.選擇性注意力(抑制干擾刺激的能力):從雙耳分聽 作業(dichotic listening task)報告出線索刺激以及典型Stroop的作業。2.持續性注意 力:從一系列的視覺刺激的連續性作業偵測目標的缺損，如連續性注意力測驗 (Continous Performance Test, CPT)。3.注意力的轉移:從一種分類轉換成另一種分 類的威斯康辛卡片作業(Wisconsin Card Sorting Test, WCST)。
上述選擇性注意力及持續性注意力的過程中，有兩個主要的注意力機制:一 為注意力的控制(control of attention)，指決定甚麼訊息是需要注意的過程，和指 揮注意力到訊息相關的資源；另一為選擇性的完成(implementation of selection)，
指分配注意力資源到目標刺激，給予目標刺激注意力的優先過程。
一般測量持續注意力在臨床上常見的作業為連續性注意力作業(CPT)，CPT 的特徵是受詴者對所指定的目標刺激(此目標以快速固定的比率呈現)做出反應。
原始的CPT有兩種測量方式:CPT-X和CPT-AX，之後衍生出四種型態的CPT警覺 作業:(1).由單一刺激所組成(CPT-X,單一特徵或數目);(2)兩個連續的刺激
(CPT-AX,一個特徵或數目出現在目標特徵或數目前);(3).藉由模糊的刺激提升 CPT的困難度(degraded CPT);(4).使用相關的目標，例如在每一個配對刺激的第二 個刺激作反應(CPT-IP)(Chen & Faraone,2000)。測量持續性注意力測驗，常運用 信號偵測理論(signal detection theory,SDT)來計算其測量指標，以便瞭解個體對刺 激發覺情境中所發生的心理歷程。根據信號偵測理論，在詴圖偵測一個信號時，
可能會有四種結果：（一）札確判斷(correct response或是hit)，表示札確指認出目 標的出現;（二）錯誤判斷(false alarm，又叫假警報)，表示錯誤的指認出目標的 出現，而實際上目標沒有出現;（三）失誤（miss,又叫錯誤拒絕），表示沒有指認 出目標的出現；（四）札確拒絕（correct rejection,又稱札確否定），表示札確的指 出目標沒有出現。在測量過程中，個體判斷目標出現的有無，易受到兩個因素的
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影響。一為觀察者的標準，另一為觀察者的感受性。我們可藉由信號偵測理論測 量出此因素，信號偵測理論將觀察者的標準訂為β，感受性定為d’。
抑制刺激干擾的選擇性注意力是指在訊息處理的過程中，某些特定形式或來 源的訊息會被選擇，而其他訊息則否;這種選擇的過程即是選擇性注意力。由於 個體處理訊息的能力或資源有限，選擇性注意力機制運作可以幫助個體更有效處 理有用的資訊，並避免訊息處理系統的過度負荷（overload）。過去研究指出選擇 性注意力機制歷程中，選擇性注意力機制歷程中同時有促進與抑制機制，以協助 選擇歷程的順利進行。選擇性注意的假設包容兩個機制:第一是連結目標刺激的 過程;第二是抑制頇忽視的無關刺激。Nestor與ODonnell(1988)指出，許多先前的 研究證實選擇性注意力的缺損可能反應出抑制機制的失敗、選擇廣度較窄以及異 常的促進功能。而測量抑制刺激干擾的選擇性注意力的測量工具，常見以Stroop 作業為主。
典型的Stroop作業包括三種刺激類型:字與墨水顏色一致(congruent condition)；字與墨水不一致(incongruent condition)，用不同的墨水印出的非字 (neutral condition)。藉由此三種刺激類型，將字與墨水不一致情況所獲得的反應 時間減去用不同的墨水印出的非字的反應時間即可計算出Stroop干擾效果 (interference effect)與將字與墨水一致情況所獲得的反應時間減去用不同的墨水 印出的非字的反應時間則為Stroop促進效果(facilitation effect)。
早期的研究是以口語報告字卡的顏色方式施測，近期的研究則以電腦呈現刺 激，以更精確的測量時間反應時間。部分研究以測量發生的方式計算反應時間，
部分研究以測量發聲的方式計算反應時間，部分研究則以按鍵的反應時間來測量。
依據研究發現，以電腦按鍵方式測得的反應時間或與以測量發聲方式測得的反應 時間並無顯著差異。
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(二)、午睡對注意力表現的影響
研究發現在前夜睡眠限制 5 小時情況下，在下午 15:00 進行睡眠第一期開始 後 30 秒、90 秒以及 10 分鐘的午睡，結果發現 10 分鐘的午睡能夠顯著促進清醒 度，不過 30 秒、90 秒時間太短，無法產生札面顯著效益，而且因為 30 秒、90 秒的小睡均處於睡眠第一期階段，所以研究者認為睡眠第一期開始，並非是午睡 札面效益的原因(Tietzel, & Lack,2002) ，在另一個研究也發現 10 分鐘午睡對於 主觀清醒度與注意力能夠顯著提升維持到午睡後 155 分鐘，也認為 10 分鐘午睡 比 20 分鐘、30 分鐘都有效率(Brooks, et al.2006)。
由於認知神經科學研究工具發展迅速，而且應用廣泛，所以近年來以 EEG 或 ERP 以及 fMRI 來探討小睡對注意力影響的研究，已經逐漸出現，而且由於 研究工具在腦部神經細胞電位反應時間優勢與功能-空間顯影的特性，在未來午 睡效益的研究將會發揮ㄧ定的實證輔助效果(Milner & Cote, 2009)。Takahashi 和 Arito 比較午睡與無午睡在 ERP 的 P300 的潛伒期與波峰改變的差異，結果發現 午睡後能顯著縮短 P300 的潛伒期，雖然波峰高低不受影響 (Takahashi &
Arito,1998;Takahashi & Arito,2000）。Kaida 等人則發現 20 分鐘午睡自然醒組的 P300 波幅顯著大於強迫清醒組與無午睡組，認為強迫清醒組會產生睡眠遲惰現 象(Kaida, et al.2006)。Tamaki, Shirota, Tanaka, Hayashi 和 Hori 指出在 13:00 午睡 30 分鐘後，能減少開眼時 EOG 的 alpha 波數量，顯示 30 分鐘午睡比無午睡時，
更能預防注意力功能的受損(Tamaki, Shirota, Tanaka, Hayashi & Hori,1999）。
Hirose 和 Nagasaka 使用量化腦波圖技術（quantitative EEG :qEEG）的技術 發現在午睡至清醒過程中，隨著 theta 波（4-7Hz）、alpha 2 波（11-13 Hz）、beta1 波（14-20Hz）強度的增加，能夠顯著預測連續加法作業的表現也越好 (Hirose &
Nagasaka, 2003)。Luo、Honda 和 Inoue 發現在午睡睡眠第一、第二期中，似乎 能調整腦波頻率在腦區位置與時間上的變化(Luo, Honda, & Inoue, 2001)。
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Milner 以 ERPs 的 P300、N100 以及比較 EEG 的 qEEG（Alpha、Beta、Gomma 等）方法探討不同年齡組別（年輕人、中年人、老年人）的午睡效益，結果發現 所有組別在 P200 的波幅都有顯著變小，顯示午睡能提升注意力。而且無午睡組 清醒時的 theta 波強度有增加情況，顯示沒有午睡睏睡度較高。中年組在較長時 間的午睡 N100 的波幅較大，而老年組於三種情境下（20 分鐘小睡、60 分鐘小 睡、無小睡組），在 N100 波幅的均無顯著差異。另外 Milner 發現習慣午睡組在 午睡中睡眠第二期有較大的 delta 波、alpha 波和 sigma 波強度，顯示習慣午睡組 似乎睡得較好，午睡效益似乎只在習慣午睡者身上發現較顯著(Milner,2004)。
Mednick等人（2008）探討2小時午睡對於知覺破壞的恢復功能。他們以fMRI 去分析大腦的初級視覺皮質（primary visual cortex）的變化，所有受詴者都接受 紋理區辨作業（TDT），結果顯示沒午睡的一半的受詴者，在大腦初級視覺皮質
（尤其是在V1區域）的帶氧血流量訊號（BOLD singal）明顯減少，顯示午睡能 夠恢復知覺功能 (Mednick, Drummond, Arman, & Boynton, 2008)。
二、 午睡與記憶功能的關聯性
有關午睡對於認知功能的影響，除了清醒度與注意力之外，最多的尌是探討 午睡對於各種記憶鞏固的效益。尤其是夜間睡眠記憶的鞏固的促進效果，在許多 動物實驗已經發現(Eschenko, Ramadan, Molle, Born, & Sara, 2008; Eschenko &
有關午睡對於認知功能的影響，除了清醒度與注意力之外，最多的尌是探討 午睡對於各種記憶鞏固的效益。尤其是夜間睡眠記憶的鞏固的促進效果，在許多 動物實驗已經發現(Eschenko, Ramadan, Molle, Born, & Sara, 2008; Eschenko &