第一夜為何難以入眠？
假期出門旅遊，在新地方過夜時，很多人常常第一晚睡不太好；半夢半醒的睡眠，認床的苦惱是如何產生的呢？
研究睡眠的科學家，也因此在設計跟睡眠有關的實驗時，常常要讓受試者先習慣實驗場所的睡眠環境。在正式實驗開始前，多加個一兩夜，讓參與實驗的受試者習慣一下，以免干擾實驗結果。
睡覺時「睜一隻眼閉一隻眼」？
為什麼人會「認床」呢？其實在陌生環境里半夢半醒的睡眠狀態，在鳥類與海洋哺乳動物里是屢見不鮮。這些動物在睡覺的時候，如果周遭的環境讓牠們覺得倍感威脅，會名副其實的「睜一隻眼閉一隻眼」，只有一半的大腦在休息，另一半的大腦則保持警醒的狀態，以便對周遭環境里的突髮狀態能實時做出反應。
在1999年時，印第安納州立大學的Charles Amlaner教授更發現，當鳥群一起休息時，睡在邊邊的鳥，就會自動擔負起只睡半邊大腦的「守夜」角色。Amlaner博士讓一群鴨子排排站睡覺；在隊伍前端、隱蔽性比較好的鴨子睡著時，兩隻眼睛都閉著。但睡在隊伍尾巴、最靠外邊的鴨子，不僅只有半邊大腦在休息，也都會把睜著的那隻眼睛朝向天敵可能入侵的方向。
這種「只睡一邊大腦」的狀態，過往覺得是鳥類與海洋哺乳動物所特有，會跟人類認床的背後神秘機轉有所關聯嗎？
美國布朗大學的佐佐木勇香博士，自小在日本長大，對日本俗諺里說換了枕頭就睡不好，既感同身受又想要一探背後生理潛在機制的秘密。佐佐木博士於是利用最新儀器，對受試者在陌生環境里第一晚與第二晚的睡眠，同時進行結構性核磁共振造影掃描、腦磁圖，和睡眠多項生理檢查，收集相關數據，尤其著重在慢波睡眠的資料分析。慢波睡眠是非快速動眼期睡眠的一環，常被拿來當做深度睡眠的指標，也被發現是睡眠之所以能夠強化記憶的幕後推手。
佐佐木教授發現，受試者在新環境的第一個晚上，出現的慢波睡眠跟鳥類在不安全的環境里的數據很類似，在左右腦出現了數據不對稱的情況。左半邊大腦「睡」得比右半邊大腦要淺許多，而且，不對稱的程度跟受試者感受到自己「認床」的程度成正比。而這種只睡半邊大腦的狀態，到第二天晚上的時候，當睡眠環境對受試者而言不再是全然陌生時，就觀察不到了。
大腦的「預設模式網路」
佐佐木博士的研究團隊進一步發現，兩邊半腦睡眠不對稱的狀態發生在大腦「預設模式網路」底下（Default modenetwork；常簡寫做DMN）。大腦的預設模式網路曾被形容是大腦的暗能量。當大腦沒有在執行某一特定任務的時候，我們並不會就因此把大腦內開關關掉，而是會開啟類似自動導航模式的預設模式網路，讓大腦內各個皮質區域之間，仍然能保持交流。例如：當我們在做白日夢，人在魂不在的時候，就是大腦預設模式網路活躍的時候。而當我們在新環境里入睡的第一晚時，大腦的預設模式網路，就呈現右半睡左半醒的不對稱狀態。
不同皮質層的差別
更有趣的是，只睡右半邊的大腦，也會影響受試者對外界刺激的反應強度。在第一晚時，當受試者進入慢波睡眠之後，如果研究人員在受試者的右耳製造聲響，或在左耳邊弄出聲音，超過九成的受試者都會在聲音靠近右耳的刺激下驚醒。這顯示，管左邊耳朵的右邊大腦，果真比管右邊耳朵的左邊大腦要「睡」得沉。佐佐木博士認為，「睡」得較淺的左邊大腦，或許能讓我們在陌生的環境里，還能夠保持一定的警覺性，算是長長的演化路程在我們身上留下來的一點點印跡吧。
不過，佐佐木博士的研究團隊，只有分析睡眠周期里第一輪迴的睡眠腦波形態。這種新環境里只睡右半邊大腦的狀態，是只專屬於第一回合的睡眠周期嗎？下一個睡眠周期，會不會換成左半邊大腦睡得比較沉呢？她們的研究團隊對這一連串的問題，可是躍躍欲試呢！就讓我們期待佐佐木博士的下一篇研究吧！
（駱宛琳 文 / 來源： 臺大科學教育發展中心/ DOI: 10.1016/j.cub.2016.02.063）
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