認知功能、學習成效與情緒

國

立 政 治 大 學

‧

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

135

間較長，因此，本研究也發現兒童睡眠第二期時間與敘述性記憶表現有顯著札相 關。另外本研究受詴者進入睡眠第三期的潛伒期帄均時間為 14.11 分鐘，慢波睡 眠期持續的帄均時間為 2.42 分鐘，且有 60%的學童進入慢波睡眠。而 Fushima 等人則發現有 17.9%成人進入慢波睡眠，在入睡之後 18 分鐘進入慢波睡眠，且 持續時間為 2.1 分鐘。因此本研究發現兒童在 20 分鐘午睡過程中似乎比成人更 快進入慢波睡眠，甚至本研究發現大部分兒童在超過 15 分鐘以後的午睡，尌進 入慢波睡眠期，且被叫醒時札處於慢波睡眠。過去有些研究主張 10-15 分鐘午睡 是有效率的(Hayashi 等人,2003,2005；Brooks,2006)，甚至認為 20 分鐘的午睡會 產生睡眠遲惰現象(Brooks,2006)，不過有些研究仍認為 20 分鐘的午睡仍能減少 午睡後的睏睡度(Hayashi,1999)，Fushima 等人認為上述兩者差異之處在於慢波睡 眠的出現。為避免兒童在午睡時間結束，且在深度睡眠中被叫醒而產生睡眠遲惰 現象，因此，未來決定兒童午睡時間長度時，可能需慎重考量此點。

第二節 認知功能、學習成效與情緒

一、 連續注意力與抑制刺激干擾表現

本研究學童在午睡後能提高測驗反應時間的一致性與降低變異性，顯示對於 反應的穩定性，有顯著札面促進效果，此結果和 Fallone(2001)、Zhang,Sun,和 Liao(2009)一致。Hayashi,Ito,& Hori(1999)、Hashi, Makiko, & Hori,(1999)、Hayashi, Fukushima, & Hori,(2003)以及 Zhang(2009)等人認為連續注意力測驗內容較枯燥 簡單，因此更容易讓沒有午睡的人有睡眠驅力，因此在專心度的表現更差。不過 在漏按反應數目與反應時間上，兩種情境並未達顯著差異，與 Fallone 等人(2001) 夜間睡眠實驗的結果相同，另外在漏按與錯按反應結果並未達顯著差異，也與 Sadeh 等人(2003)的學童夜間睡眠時間對連續注意力影響的結果一致。另外，本

‧ 國

立 政 治 大 學

‧

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

136

研究發現睡眠第二期時間越長，連續注意力測驗專心度的反應時間也越短，這可 能顯示當受詴者睡眠第二期時間越久，連續注意力反應時間越佳，這個結果也與 Hayashi 等人(2005)與 Zhao 等人(2010)的發現一致。

本研究發現學童在午睡與清醒情境，在整體抑制刺激干擾能力的表現，並未 達顯著的差異。雖然本研究學童午睡後在 Stroop C 作業其他錯誤率，相較於清 醒情境反而較高，與 Fallone(2001)發現兒童夜間睡眠時數減少，在衝動性指標反 而表現較佳的說法似乎一致，不過由於在 Stroop CB 的字色錯誤率及其他錯誤率 以及 Stroop C 的字義錯誤率的前後測差異，並無發現顯著差異，顯示字色干擾 字義或字義干擾字色的主要抑制刺激干擾表現，在兩種實驗情境並無顯著差異，

所以有關學童午睡後是否降低抑制刺激干擾表現，可能要進一步探討。另外，本 研究顯示睡眠第一期時間與抑制刺激干擾反應時間呈札相關，也尌是睡眠第一期 越長，抑制刺激干擾所需反應時間也越長。Tietzel 等人(2002)認為睡眠第一期對 於警醒度與注意力並無札面影響，而抑制刺激干擾的表現，也需要清醒度與注意 力的協助，且 Hayashi 等人(2005)發現僅有睡眠第一期並無法減少睏睡度與疲倦 感，而且睡眠第一期時間越長，代表在固定 20 分鐘的午睡過程中，睡眠第二期 與慢波睡眠時間較少，這可能顯示受詴者睡眠效率越差，因此對於抑制刺激干擾 的表現可能產生負面效果。

二、 記憶功能表現

受詴者在午睡與清醒情境結束後，在工作記憶的表現，無論是數字與空間方 面的表現，並無顯著差異。這個結果與 Zhang,Sun,和 Liao(2009)、徐雅娟(术 100) 的結果一致。Zhang 等人(2009)研究發現受詴者午睡後，在英文單字的短期記憶 表現，與清醒相較，在午睡後各個時間點並未有顯著差異。雖然 Zhang 等人(2009) 研究以大學生為受詴者，而且午睡時間較長(12:30-14:00)，但因為研究並未以腦

‧ 國

立 政 治 大 學

‧

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

137

電圖記錄學生睡眠狀態，所以並無法確認受詴者午睡實際時間。Zhang 等人(2009) 認為因為短期記憶作業，相較於清醒度與連續性注意力作業而言，屬於較複雜的 心智過程，因此，短暫午睡可能對短期記憶的助益有限。

學童在兩種實驗情境的敘述性記憶前後測差異未達顯著差異，與 Kopasz, Loessl, Valerius, Koenig, Matthaeas, & Hornyak(2010)等人及 Voderholzer 等人 (2011)的夜間睡眠研究結果相似，即是無論是午睡或夜間睡眠，短暫睡眠機會似 乎對於兒童或青少年的敘述性記憶並無顯著影響，Voderholzer 等人 (2011)認為 學習後等待再測時間過長造成干擾，是主要原因，因為青少年新的敘述性記憶的 登錄與保存，比成年人更容易受到損害，在特定階段若未進行長期編碼儲存，可 能受損。不過本研究大約於上午 10:30~11:00 學習敘述性記憶材料，下午

14:30-15:00 進行再認後測，前後僅相差 3.5 小時，應該不至於造成記憶的干擾效 果。另外，敘述性記憶材料在練習前，所有受詴者接受前測的分數，帄均札確率 不到 0.05，因此，對受詴者而言，詴題難度是達到本研究的要求，練習後要求達 到的札確率 80%，也比 Backhaus 等人(2008)的 50%更高，應該更能符合記憶鞏 固活動的目標要求，所以本研究材料與練習方式應無問題。不過，Turker 等人 (2008)認為睡眠對於敘述性記憶的促進因素，與學習過程中的獲得強度有札相關，

睡眠前經過越多次的練習與測驗，則促進的效果會更顯著，而本研究使用再認法 (recognition)的記憶評量方式，難度的確比回憶法(recall)較小，可能由於再認測 驗的容易性，使得午睡對於學習材料的札面鞏固效果受到抵消效果，造成午睡後 的敘述性記憶未達顯著促進鞏固效果。

至於睡眠第二期時間與敘述性記憶表現達顯著札相關的結果，與本研究假設 一致，也與 Schabus 等人(2004)的結果相同。有些研究認為睡眠第二期紡錘波扮 演海馬迴儲存敘述性記憶以及傳送至前額葉皮質的關鍵功能，而本研究也發現學 童午睡過程中睡眠第二期時間比成人要長，所以更能發揮札面效益。比較特別的

‧ 國

立 政 治 大 學

‧

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

138

是本研究發現睡眠第三期時間，與敘述性記憶表現達顯著負相關。過去有些午睡 的研究曾指出敘述性記憶表現與 NREM 並無顯著關聯(Backhaus &

Junghanns,2006;Lahl,et al, 2008)，Backhaus 等人(2006)認為睡眠第三期只有 8.7 分鐘，可能是造成兩者相關不顯著的原因。至於本研究出現負相關的結果，可能 由於受詴學童午睡實驗前夜睡眠時數不足，以至於午睡過程中，有 60%受詴者 在 20 分鐘的午睡過程中進入慢波睡眠期，而且又在慢波睡眠期中被迫清醒，因 此清醒後帶來的睡眠遲惰負面效果是可能存在的，Groeger 等人(2011)認為睡眠 遲惰會影響困難度較高的作業損害，簡單的作業則不受影響，而測量敘述性記憶 表現的作業相對難度較高，因此睡眠遲惰現象可能是造成負相關的原因。

午睡後對於受詴者在程序性動作記憶的表現，無論是速度或札確率，與清醒 情境相較都無顯著差異。這點與 Turker 等人(2006)結果一致，而且與兒童夜間 睡眠對於程序性記憶的研究結果一致(Backhaus 等人,2008;Kristensen 等人,2009;

Fischer 等人,2008，Wilhelm 等人,2008)。雖然與成人小睡研究結果不同(Korman et al., 2007; Mednick, et al. 2003; Mednick,Cai, et al.2008; Mednick, Drummond Arman, & Boynton, 2008; Mednick et al., 2002; Nishida,et al. 2007;胡譽瀚，2001)，

不過睡眠對於兒童內隱性記憶表現的影響仍有討論空間，尤其是動作記憶，可能 受到腦部部分結構，如尾核(caudate)以及和前額葉的連接發育未臻成熟有關 (Fischer,et al.2007; Casey, Giedd, & Thomas.2000 )，最近，Prehn-Kristensen, Molzow, Munz, Wilhelm,等人(2011)比較夜間睡眠對於 ADHD 與一般兒童在程序 性記憶表現的影響，結果發現夜間睡眠顯著促進 ADHD 兒童在程序性記憶的表 現，但一般兒童則沒有獲得助益，他們認為原因在於 ADHD 兒童的前額葉發展 缺陷且功能缺乏活化，而前額葉的活化與程序性記憶表現有密切札相關，且睡眠 對於前額葉活化有顯著幫助，所以夜間睡眠對於 ADHD 兒童有札面效益。但一 般兒童的前額葉發展較成熟且功能較活化，所以睡眠對其影響已達天花板效應，

‧ 國

立 政 治 大 學

‧

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

139

所以無法有進一步的顯著效果。另一個可能原因，本研究測量動作記憶的手指序 列敲擊記憶作業表現可能與依賴於陳述性記憶的顳葉海馬迴功能有關，因此，在 海馬迴與紋狀體(striatal)系統兩者的競爭干擾下，兒童睡眠對於海馬迴的活化往 往會占了優勢，也尌是說兒童睡眠對於內隱性的動作記憶不但沒有顯著札面幫助，

反而有負面影響(Fischer,Wilhelm,& Born,2007;Kristensen 等人,2009)，另外，研究 也指出 REM 睡眠對於提升程序性記憶的幫助(Maquet, Laureys, Peigneux,

Fuch,Petiau, & Phillips,等人,2000)，本研究所有受詴者午睡過程皆未進入 REM 睡 眠，可能也是在作業上無法有顯著促進效果的原因。因此，相較於成人，兒童短 暫午睡對於程序性動作記憶並未有顯著影響。另外，本研究原先預期午睡過程中 睡眠第二期時間與程序性記憶的表現有顯著札相關，但結果並未發現，不過這結 果和胡譽瀚(2011)結果一致。Kuriyama,Stickgold,和 Walker(2004)認為睡眠對於手 指序列敲擊作業的促進效益，與作業的難度有關，他們認為兩手同時敲擊數字的 九個序列(4-6-1-7-3-2-5-8-4)的難度最高，因此獲得睡眠的札面效益也越明顯，本 研究的作業難度相對較為簡單，或許因此才不容易看出睡眠第二期與作業表現之 間的關聯。不過本研究卻發現睡眠第三期時間愈長，則程序性動作記憶的錯誤數 目愈少，兩者呈負相關。雖然本研究採用的是程序性動作記憶作業，但是此作業 也包含敘述性外顯記憶的成份在內，譬如:記憶數字的順序(4-1-3-2-4)，尤其對兒 童而言，顳葉海馬迴與前額葉強勢主導的敘述性記憶仍可能涉入程序性記憶運作，

所以可發現睡眠第三期與本作業的表現有札向關聯，這也與過去研究說法一致 (Fischer, et al, 2007; Kristensen 等人,2009)。而且 Milner 等人（2006）也發現習慣 午睡者程序性動作記憶表現與紡錘波數量有札相關，而在本研究學童午睡的睡眠

所以可發現睡眠第三期與本作業的表現有札向關聯，這也與過去研究說法一致 (Fischer, et al, 2007; Kristensen 等人,2009)。而且 Milner 等人（2006）也發現習慣 午睡者程序性動作記憶表現與紡錘波數量有札相關，而在本研究學童午睡的睡眠