Dement and Kleitman (sleep and dreams)

歡迎來到核心研究筆記：Dement 和 Kleitman (1957)

你好！這一章將帶我們進入睡眠與夢境的神奇世界。作為生物學取向 (Biological Approach) 的一部分，Dement 和 Kleitman 的研究具有劃時代的意義，因為它首次向我們展示了可以客觀地研究夢境的生物學基礎，而不僅僅是依賴不可靠的記憶。

透過將生理活動（眼球運動）與心理體驗（夢境）聯繫起來，這項研究為我們的大腦活動（生物學）如何影響行為和心理過程（心理學）提供了關鍵證據。準備好了解你在睡覺時大腦的隱藏生活吧！

1. 生物學背景：睡眠與超晝夜節律

生物學取向的假設

請記住，生物學取向是用生理機制來解釋行為。

• 大腦功能： 所有的思想、感受和行為都可以由大腦和神經系統的運作來解釋。
• 生物因素： 行為受到激素、遺傳和進化適應等因素的影響。

Dement 和 Kleitman 專注於一個關鍵的生物學概念：超晝夜節律 (Ultradian Rhythms)。

什麼是超晝夜節律？

超晝夜節律是一種每 24 小時內發生多次的生物週期。

• 大約每 90 分鐘重複一次的睡眠週期就是一個完美的例子。
• 在睡眠週期中，我們會經歷不同的階段，包括 REM（快速動眼期）和 NREM（非快速動眼期）睡眠。

快速複習： 這裡探討的核心心理學概念是睡眠、夢境和超晝夜節律。這些過程主要都由大腦控制。

2. Dement 和 Kleitman (1957)：眼球運動與夢境活動的關係

研究背景

在這項研究之前，研究人員面臨一個大問題：你怎麼知道一個人是否在做夢？他們不得不叫醒參與者並詢問，這導致了可靠性較差。
在 1950 年代，研究人員發現睡眠週期包含一陣陣的快速眼球運動 (REM)。人們假設這一階段可能與做夢有關，從而提供了一種研究夢境的新的、客觀的方法。

研究目的

該研究有三個主要目的，測試了 REM 睡眠與做夢之間關係的不同面向：

1. 測試做夢主要發生在 REM 睡眠還是 NREM 睡眠期間（即 REM 是否與做夢有關？）。
2. 研究 REM 時期的長度是否與估計的夢境長度相關（即我們是否在「實時」做夢？）。
3. 觀察眼球運動模式（如垂直、水平、極少運動）是否對應於夢境內容（即眼睛是否在跟隨夢中的動作？）。

3. 研究方法：他們如何在實驗室研究睡眠

(i) 參與者與環境

• 樣本： 9 名成年參與者（7 男 2 女）。5 名參與者完成了多個夜晚的測試，4 名僅完成了一兩晚以檢查一致性。
• 環境： 這是在專門的睡眠實驗室進行的實驗室實驗。參與者必須在臉部和頭皮上貼著電極睡覺。
• 抽樣技術： 抽樣技術很可能是機會取樣 (Opportunity Sample)（周邊地區的志願者，雖然沒有明確說明）。

(ii) 儀器與測量（關鍵生物學工具）

研究人員使用了客觀的生理測量手段：

• 腦電圖 (EEG)： 該機器測量腦波活動（用於確定受試者處於 REM 還是 NREM 睡眠）。
  比喻：將 EEG 想像成大腦的地震儀；它記錄頭皮下的電活動。
• 眼電圖 (EOG)： 將電極放置在眼睛附近以測量眼球運動。

(iii) 實驗設計與控制

該研究使用了重複測量設計 (Repeated Measures Design)（參與者睡了多個晚上），並結合了相關研究 (Correlational Study) 的特點（尋找 REM 時長與夢境回憶之間的關係）。

關鍵控制變量：

• 參與者在研究前避免飲用酒精和咖啡因（會影響睡眠的興奮劑）。
• 他們被敲門聲叫醒，並立即被要求對著錄音機回憶夢境。
• EEG 被用於在叫醒他們之前確認他們正處於正確的睡眠階段。

(iv) 三個實驗（連接目的與程序）

實驗 1（REM 與 NREM 的比較）：

研究人員在 REM 和 NREM 睡眠期間叫醒參與者，問他們：「你有在做夢嗎？」以及「內容是什麼？」
自變量 (IV) 是叫醒他們時的睡眠階段（REM 或 NREM）。
因變量 (DV) 是對夢境的回憶。

實驗 2（REM 時長與夢境長度）：

參與者在進入 REM 期 5 分鐘或 15 分鐘後被叫醒。
IV 是 REM 期的長度（5 分鐘或 15 分鐘）。
DV 是參與者對夢境長度的估計。

實驗 3（眼球運動與夢境內容）：

在觀察到特定的眼球運動模式（如垂直、水平或無運動）後，參與者被叫醒。他們報告的夢境內容（定性數據）會與 EOG 記錄的模式進行比較。

4. 結果與結論

(i) 實驗 1：REM 與 NREM 的夢境（定量數據）

• 當參與者在 REM 睡眠期間被叫醒時，夢境回憶率要高得多（約 80%），相比之下，在 NREM 睡眠中僅約 9%。
• NREM 期間報告的夢境往往較少視覺化，更多與一般感覺有關，而非詳細的敘事。
• 關鍵定量發現： 回憶夢境的可能性在生物學上與 REM 階段掛鉤。

(ii) 實驗 2：REM 時長與夢境長度（相關數據）

• 當被要求估計自己是做了 5 分鐘還是 15 分鐘的夢時，參與者的準確度很高。
• 夢境敘述中的字數也與喚醒前的 REM 期長度呈現正相關。
• 結論： 夢境是實時體驗的。一個 15 分鐘的夢大約需要 15 分鐘的 REM 睡眠。

你知道嗎？ 這個發現是開創性的！在 D&K 研究之前，一些理論認為整個夢境只是在醒來的那一瞬間形成的，就像快速閃過的記憶。這項研究證明了夢境是一個活躍的、實時的過程。

(iii) 實驗 3：眼球運動與夢境內容（定性數據）

定性報告顯示了眼球運動方向與夢境內容之間的聯繫：

• 垂直運動： 報告的夢境涉及垂直動作，例如爬梯子或上下看懸崖。
• 水平運動： 報告的夢境涉及左右觀看，例如看著兩個人互相丟番茄。
• 極少或無運動： 夢境通常涉及看著遠處靜止的物體，例如長時間開車。

總體結論：

夢境是一種主要發生在 REM 睡眠期間並實時展開的生物現象。REM 期間的眼睛運動並非隨機，而是反映了夢境世界的活動或視覺體驗。

關鍵要點： Dement 和 Kleitman 成功地提供了一種客觀方法（使用 EEG/EOG）來研究做夢這種主觀體驗。

5. 評價 Dement 和 Kleitman 的方法論

優點（為什麼這項研究很好）

• 客觀測量（科學性）： 使用 EEG 和 EOG 提供了生理上的客觀數據，這是高度科學的。這避免了單純依賴主觀、不可靠的自我報告所帶來的問題。
• 高控制（可靠性）： 研究是在受控的實驗室環境中進行的。諸如避免咖啡因/酒精、使用門鈴喚醒參與者以及對腦波的嚴格監控等變量，使該程序具有高度可靠性。其他研究人員可以輕鬆地複製這項研究。
• 混合數據： 該研究收集了定量數據（如夢境回憶百分比、REM 分鐘數）和定性數據（夢境內容）。這為結果提供了豐富而詳細的理解。

缺點（為什麼這項研究有限制）

• 生態效度低： 在頭上和臉上貼著電極在實驗室睡覺並不是自然的環境。這種人為環境（以及他們知道自己會被叫醒）可能會影響參與者的睡眠模式，使得結果較難推廣到日常睡眠中。
• 樣本量小： 僅使用 9 名參與者（且只有 5 名進行了深入研究），很難對整個人群的做夢行為得出最終結論。結果可能僅對這 9 個人具有特殊性。
• 倫理問題（隱私/退出權）： 參與者受到持續監控，減少了他們的隱私。雖然他們可以退出，但反覆被叫醒可能會造成暫時的傷害或不適。

6. Dement 和 Kleitman 研究中的議題與爭論

先天與後天 (Nature versus Nurture)

這項研究有力地支持了爭論中的先天 (Nature) 一方。

• 先天證據： 做夢本質上是生物性的。REM 階段（一種生理的、生物學狀態）與做夢始終掛鉤的事實，表明做夢是一種與生俱來的、普遍的人類功能，在我們的生物睡眠週期中編程好的。
• 然而， 夢境的*內容*（定性數據）很可能受到外部經驗和學習（後天/Nurture）的影響，這表明兩者之間存在交互作用。

在日常生活中的應用

這些發現具有重要的現實應用價值：

• 睡眠障礙： 透過使用 EEG/EOG 準確映射睡眠階段，醫生現在可以根據 REM/NREM 週期中的生物學異常，更準確地診斷和理解睡眠障礙（如失眠或發作性睡病）。
• 夢境研究： 這種客觀測量技術為後續數十年對不同睡眠階段大腦活動的深入研究奠定了基礎。

個體與情境解釋

該研究傾向於情境 (Situational)（生物學情境）解釋。

• 情境（生物學）因素： 睡眠階段（大腦所處的情境，即 REM 與 NREM）決定了是否會做夢以及夢境的生動程度。這表明生物學情境是關鍵。
• 個體差異： 儘管有強烈的趨勢，但夢境回憶和眼球運動模式仍存在個體差異，這顯示個體生物學會有細微不同。