剥夺睡眠等于剥夺注意力:工作安排应尽可能避免影响员工睡眠

2020-06-19

重点提要

研究发现,连续一星期每晚仅睡约5小时会使个体白天睏睡程度逐日增加,活力则逐日降低。心理学及神经科学研究显示,睡眠不足将同时弱化个体外显注意力行为及大脑注意力相关机制。透过大脑生理的证据,可了解睡眠不足所弱化的认知功能无法藉由个人意志力来弥补,避免睡眠不足才是解决问题的根本之道。

1997年澳洲科学家发现:当人维持清醒超过17个小时,其行为表现相当于血液酒精浓度达0.05%,而持续清醒超过24小时后,行为表现更相当于血液酒精浓度达0.10%。台湾目前法规已将血液酒精浓度达0.03%视为酒醉驾驶,达0.05%则符合公共危险罪,由此可知睡眠不足对人的影响应如同酒驾一般被重视。

缺乏睡眠及睏睡情况将使人注意力降低、犯错的机会增加,同时也降低犯错后的补救能力,导致一些重大意外事故的发生。这类失误在职场上佔有相当高的比例,例如1979年美国三哩岛核外洩事故。这些意外事件引起科学家关注睡眠不足对注意力影响,进一步了解这两者的关係。

剥夺睡眠等于剥夺注意力:工作安排应尽可能避免影响员工睡眠

睡眠剥夺将对认知功能(如注意力)造成的负面影响,包括使人无法持续注意某特定刺激一段时间、失去对某刺激的侦测能力、对环境刺激失去侦测警觉能力。研究发现在行为上,睡眠被剥夺者对刺激的反应时间变长,或无法于某时限範围内侦测到刺激。此外,无法即时对目标刺激产生正确反应,也是睡眠被剥夺者另一个明显的特徵,随着被剥夺时间的增长,犯错或发生失误将更加频繁。

功能性磁共振造影(fMRI)的研究显示,睡眠剥夺达35小时会将工作记忆(working memory)所引发的脑部活动区域,由颞叶(temporal lobe)改变至顶叶(parietal lobe),而额叶(frontal lobe)与工作记忆相关区域的活动量,于整夜睡眠剥夺后也会降低。工作记忆是指短暂储存和操弄资讯的能力,注意力控制则是工作记忆的核心。脑波频谱分析研究也支持上述结果,发现睡眠不足者在注意目标刺激时,额叶区域特定脑波会变弱,但顶叶特定脑波却增加,表示大脑补偿机制尝试补强因睡眠不足而变弱的注意力。顶叶沟下缘区域(inferior parietal sulcus)于睡眠剥夺后在调节注意力机制中扮演关键的角色,顶叶皮质下缘双侧区域(bilateral inferior parietal cortex)的活动量在24小时不睡之后明显降低。整体而言,熬夜不睡觉可能降低脑部顶叶与额叶相关区域的活动量,进而减化高层次认知功能的表现。

大脑补偿机制虽可以暂时性维持个体注意力,来弥补因睡眠不足而减弱的认知功能,但补偿效果并非可以持续性地补强变弱的注意力。睡眠不足者注意目标反应时间的变异性,明显高于正常睡眠者,显示睡眠不足者有时注意目标刺激的反应时间虽未减缓,但整体反应时间仍较正常睡眠者缓慢,依靠补偿机制或个人意志力是无法克服睡眠不足的不良后果。

无法从错误中学习

缺乏睡眠者的犯错率会增加。犯错在日常生活中特别是新手情境不可避免,从错误中学习则是由新手转为老手的必经途径。错误监控能力是决定人是否会再犯错的关键因素,错误监控能力意指人在不一致干扰的讯息出现或错误发生时,能即时且正确的侦测到问题。其运作方式包含错误侦测、立即补救措施,以及随后的行为反应策略调整,策略调整包含改变反应速度(错误后反应变慢),或以他策略来提高正确率或降低错误率(即降低一错再错的发生率)。

大脑的前扣带回区域为与错误监控有关的神经结构。笔者实验室的一系列事件相关电生理研究显示:睡眠被剥夺,与错误监控有关之特定脑波活动,显着弱于正常夜晚睡眠后,行为上也可观察人犯错后的错误率未降反上升。研究结果反应出睡眠剥夺使人的错误侦测能力变弱,使犯错后的行为调整完全失效。

综合这一系列睡眠的生理研究显示:缺乏睡眠会减弱人的注意力与错误监控能力。这样的研究发现提供职场管理者大脑生理的证据,有助于职场主管了解职场工作者缺乏睡眠或睡眠不足情况下,可能导致重大意外事故。为避免此问题发生,职场主管在工作安排上应该尽可能避免影响员工睡眠,考量合理的工作时间长度或提升工作安全的有效措施。

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