你作了場美夢嗎?-淺談透過Garmin手錶監控快速動眼期(Rapid Eye Movement, REM)

發表於2018/07/30
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在跑步的世界,除了訓練,營養和恢復的重要性不亞於課表本身,恢復之中被公認效果最好的方式莫過於睡眠,但是,在工作、訓練、家庭蠟燭多頭燒的現代。你,真的睡了一場好覺了嗎?

不論你是這樣睡……(圖片來源)

還是這樣睡……(圖片來源)

透過Garmin的光學心率,藉由監控翻身的頻率來得知自己的睡眠深度,現在特定錶款可以使用量測心率變異度(Heart Rate Variability, HRV),來得知自己的快速動眼期(REM),但是什麼是REM呢?

目前支援錶款:Vivomove HR、Vivosmart 3、Vivosport、Fenix 5 Plus系列

未來支援錶款:Forerunner645、Vivoactive 3、Fenix 5系列、Forerunner 935、Vivoactive 3M、Fenix Chronos

過去Garmin穿戴裝置,僅可藉由偵測翻身頻率來判斷睡眠深度,接近起床前的翻身會更加頻繁

和上圖對照,可以發現淺眠時期翻身頻率較高,尤其接近起床時翻身頻率會劇烈上升

在介紹REM之前,先來簡單介紹整個睡眠的週期,一個完整的睡眠週期包含了快速動眼期(REM)非快速動眼期(Non-Rapid Eye Movement, NREM)兩類,而NREM根據腦波又更近一步細分為Stage 1、2、3和4,其中Stage 1、2為淺層睡眠階段,Stage 3、4為深層睡眠階段

非快速動眼期(NREM)

Stage 1

在清醒時期,大腦的腦波以alpha(7-13Hz)和beta(13-20Hz)的腦波為主,震幅較小。當人進入睡眠時,首先會進入NREM Stage 1,腦波轉為theta(4-7Hz),在此階段以淺眠為主,非常容易被叫醒,心跳和呼吸頻率皆下降,呈現放鬆狀態,通常打瞌睡或者午睡以此階段為主。

Stage 2

接著進入Stage 2的時期,此期算是真正的睡眠,主要消除身體的疲勞,但是仍屬淺眠,容易被叫醒的階段。腦波以theta為主,和Stage 1不同的是會有比較快的波形產生,稱作睡眠紡錘波(Sleep Spindles),另外會有高振福的波產生,稱作K-complex,為Stage 2特有。

Stage 34

Stage 3開始稱作為深層睡眠,主要進行身體修復的工作,腦波為頻率較慢、震幅較高的delta(0.5-4Hz),此時有利於生成的賀爾蒙分泌較旺盛,例如:生長激素等,所以才會有睡眠是最好的修復等說法。

快速動眼期(REM)

快速動眼期,顧名思義,此時期會發現眼球快速移動。REM相對於NREM,不同之處在於NREM是身體的修復,而REM時期腦部處於高度活化的狀態,腦波和清醒時雷同,以alpha和beta為主,因此又有「矛盾睡眠」之稱。REM負責記憶的建構,白天產生的記憶會暫時存在海馬迴(Hippocampus),藉由REM時期在存入相關區域,如果有竄改記憶相關的科技存在,例如先前火紅的電影「全面啟動(Inception)」,即是侵入此時期的睡眠。此外,REM時期也稱作「作夢期」,通常做的夢境也會比較容易有印象,而越接近起床附近的夢境記憶較深,但是在睜眼後接受到新刺激後會減少夢境的殘留,所以下次剛做完夢起床前,嘗試閉著眼睛快速回想一次,會更容易記住做過的夢喔! 有另一說法為夢境可能為記憶片段的重組,因此容易讓人產生預知夢的錯覺。在REM時期,由於大腦過度活化,甚至有時候會使週邊肌肉完全放鬆癱瘓,常常聽到所謂「鬼壓床」的現象,若以科學角度解釋,可能為此現象造成。

除了正常的睡眠外,REM也可以作為憂鬱症患者的參考指標。憂鬱症的患者往往會有睡眠障礙的問題,可能會面臨整體睡眠時間縮短,入睡的時間延長。在REM的偵測上可以發現從入睡到第一次REM的間隔縮短,第一次REM的時間延長,並且在整體睡眠中REM的頻率增加。此外,REM也可以作為區分精神病性憂鬱症(Psychotic Depression)和非精神病性憂鬱症(Non-Psychotic Depression)的參考因素之一。

各睡眠階段的波形(圖片來源)

在進入睡眠後,首先由淺層睡眠NREM Stage 1開始逐漸朝向較深層睡眠,接著慢慢由Stage 4回到Stage 3,但是通常不會回到Stage 1淺眠時期而容易清醒,取而代之的為REM時期,完成一個週期約90分鐘,一個晚上會經過4-6個不等的週期,因此有建議睡眠時間可以為1.5小時的倍數,理想上會有更好的恢復效果。然而,睡眠不是睡越久越好,在後期REM持續的時間會增加,大腦過度活化,所以常常會有醒來還是很累的感覺。

睡眠週期循環,可以看出由淺層睡眠逐漸往深層睡眠,接著慢慢到REM,開始下個週期(圖片來源)

一個完整的睡眠週期約90分鐘,隨著年齡、生活作息、營養、飲食的外在因素,會導致週期改變,影響睡眠品質,甚至可能導致失眠等問題。透過手錶新增的REM監測功能,相較於過去透過翻身偵測睡眠深度,可以讓我們更可以掌握自己睡眠週期變化和深度,去了解自己的睡眠品質!

透過增加REM偵測的功能,可以更能掌握自己的睡眠周期

你,作了一場美夢了嗎? (圖片來源)

參考資料:

國立台灣大學睡眠實驗室

Melancholia: The Diagnosis, Pathophysiology and Treatment of Depressive Illness

張芳嘉老師上課講義

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