「瞳孔地震」其實是疲勞警訊? 研究:大腦早已慢半拍,身體卻渾然不知
潮健康/外電編譯
熬夜趕工或通宵開車,看瞳孔就能得知疲勞程度?發表於國際期刊《Sleep》的一項 24 人實驗發現,健康成人在連續清醒 48 小時過程中,才熬過「第一個晚上」,暗處量測到的瞳孔自發性大小波動就劇烈上升。更值得注意的是,即使大腦視覺反應已變慢,受試者在幾分鐘簡短測驗中表現卻依然穩定。
「瞳孔地震」其實是疲勞警訊? 研究:大腦早已慢半拍
為了探討睡眠剝奪狀態下睡意是否具備可測量的生理指標,波蘭研究團隊在《Sleep》發表了一項嚴格受控試驗。團隊招募 24 名健康成人,先在充足睡眠下建立基準資料,隨後在全程監督下連續清醒 48 小時。期間密集安排 8 次評估,量測瞳孔動態(人體瞳孔在遇亮光時會迅速收縮)、記錄大腦對光刺激的視覺誘發電位反應,並讓受試者填寫嗜睡量表自評疲勞。
試驗發現,在缺睡較早期,受試者「從光線出現到瞳孔開始縮小」、以及「縮到最小」所需的時間便出現變化。更具特徵的是「暗處自然縮放波動」:在無光線變化的暗室中,受試者瞳孔大小的微小自發性波動,在經歷「第一個沒睡覺的夜晚」後便顯著上升,並持續偏高。相比之下,單看瞳孔的「平均大小」反而較難看出變化。
清醒時間持續拉長後,螢幕閃爍圖案刺激顯示,大腦部分視覺訊號傳導反應比休息充足時變慢,受試者自評睡意也逐步升高。然而,最容易讓人掉以輕心的是:「受試者在幾分鐘簡短作業測驗的表現,以及安靜時量到的血壓與心跳,在試驗中相對穩定」。
專家分析,這正是許多熬夜族容易發生意外的盲區:能在短短幾分鐘內靠意志力硬撐做完簡單任務,不代表大腦警戒度與神經反射健全。事實上,大腦視覺反應早已慢了半拍。
如何得知自己在疲勞駕駛? 專家:注意4大狀況
許多開車族好奇:通宵加班後,對著後照鏡看一眼瞳孔,能判斷自己適不適合上路嗎?研究團隊與專家強調,本次試驗是在暗室使用精密紅外線瞳孔儀高速記錄微米級波動,肉眼或手機自拍無法捕捉。另外,試驗未在真實道路測試駕駛表現,醫學界也未訂出「瞳孔波動達多少就不能開車」的門檻。而連續 48 小時不睡屬極端急性剝奪,無法直接換算成上班族每天少睡一兩小時的累積變化。
既然瞳孔無法自測,熬夜後該如何客觀警惕危險狀態?美國職業安全衛生研究所(NIOSH)與美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)指出,人體陷入危險嗜睡時會出現具體生理警訊。開車或騎車時若察覺以下四大警訊,代表大腦已極度疲勞:
-
眼部沉重失控:頻繁眨眼、眼皮重到難以睜開。
-
注意力渙散:無法專注路況,思緒神遊或出現短奏斷片。
-
生理疲勞反射:頻繁打哈欠、頭部不自覺往下沉或點頭。
-
車輛操控偏移:車身偏離車道、壓到路邊反光標線或警示帶。
專家呼籲,喝咖啡或吹冷風頂多帶來短暫刺激,咖啡因效果消退後疲勞依舊。若察覺撐不住,唯一安全做法是立即在安全地點停車小睡 15 至 20 分鐘,或改搭計程車與大眾運輸。常輪夜班者,最實用的策略是在上班前先安排好返家交通,避免天亮走出公司、眼皮沉重時才做決定。若平時睡眠充足卻白天頻繁嗜睡,或伴侶發現打鼾伴隨呼吸暫停,應及早至睡眠門診就診評估。
資料來源
Sleep 原始研究
美國職業安全衛生研究所疲勞警訊
美國國家公路交通安全管理局疲勞駕駛指引
延伸閱讀
睡眠不足會怎麼影響眼睛?認識常見視覺風險
睡眠檢查怎麼做?可以測哪些問題?
研究發現「瞳孔地震」與疲勞有何關聯?
一項發表於國際期刊《Sleep》的實驗發現,健康成人在連續清醒 48 小時後,暗處量測到的瞳孔自發性大小波動會劇烈上升,這可能是疲勞的警訊。研究指出,即使大腦的視覺反應已變慢,受試者在簡短測驗中的表現仍可能維持穩定,這容易造成誤判。實驗透過量測瞳孔動態、視覺誘發電位反應及嗜睡量表,發現缺睡早期瞳孔縮小反應時間會改變,且暗處瞳孔的微小波動在經歷第一個沒睡覺的夜晚後顯著升高。
如何透過瞳孔判斷是否適合疲勞駕駛?
研究團隊與專家強調,實驗是在暗室使用精密儀器進行,肉眼或手機自拍無法捕捉瞳孔波動。此外,醫學界尚未訂出瞳孔波動的標準門檻。因此,無法單純透過觀察瞳孔來判斷是否適合開車。
疲勞駕駛時有哪些警訊需要注意?
美國職業安全衛生研究所與美國國家公路交通安全管理局指出,若出現眼部沉重失控、注意力渙散、頻繁打哈欠或頭部下沉、以及車身偏移等狀況,代表大腦已極度疲勞,應立即停車休息或尋求其他交通方式。
喝咖啡或吹冷風能改善疲勞嗎?
喝咖啡或吹冷風僅能帶來短暫的刺激效果,咖啡因效果消退後疲勞感依然存在。若感到無法支撐,最安全的做法是立即在安全地點停車小睡 15 至 20 分鐘,或改搭計程車與大眾運輸。