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大腦睡眠中的「靈光一現」──N2 深睡期有助於洞察力的突破

許多人都有過「睡一覺就想通了」的經驗,現在有科學研究指出,這種「靈光一現」(aha moment)特別容易出現在較深層的睡眠階段。根據近日發表於《PLOS Biology》的研究,德國馬克斯普朗克人類發展研究所(Max Planck Institute for Human Development)與柏林洪堡大學的團隊,透過設計特殊任務與腦電波監測,探討短暫午睡如何促進問題解決的洞察力。

實驗中,90 位參與者需追蹤螢幕上一系列移動的點,並根據提示按鍵操作。這個任務暗藏一個「捷徑」,能大幅簡化操作,但未明說。受試者完成四組測驗後,被安排 20 分鐘的午睡,同時以腦電圖(EEG)追蹤其睡眠深度。醒來後再次進行測驗,結果顯示,有 70.6% 的人出現「啊哈!」的靈感突破,發現那個未明示的簡便法則。

進一步分析發現,能進入 N2(第二階段非快速動眼睡眠)的受試者,有高達 85.7% 產生洞察力突破,顯著高於僅淺眠 N1(63.6%)及未入睡(55.5%)者。EEG 數據還發現,與「啊哈!」時刻相關的腦波特徵,是一種頻譜斜率較陡的現象,而這正是 N2 深睡期的標誌之一。

高達 85.7% 產生洞察力突破 助於打破思維僵局

「研究設計與洞察力行為特徵:受試者需判斷隨機點陣運動方向並在鍵盤作答,部分條件下隱藏顏色與方向之間的線索。約七成參與者在午睡後展現出顯著的表現躍升,出現所謂『洞察力時刻』,行為上表現為在低線索情境下正確率突升,並伴隨明顯的選擇轉折(switch)。」圖/PLOS Biology

雖然這項研究沒有直接與完全不休息的情況比較,但研究團隊指出,過去相同任務且不允許午睡時,僅約 49.6% 受試者有洞察突破。換言之,短暫且較深層的睡眠,不僅讓人恢復精神,更有助於打破思維僵局,促成關鍵性的創意連結。

研究團隊認為,這項發現對創意產業、科學研究及學習策略具有啟發意義。未來若能進一步釐清大腦如何在深睡期間重組訊息、消除舊有的權重連結,也許能找到促進靈感產生的機制與應用方法。對於經常苦思不解難題的人來說,「睡個好覺」確實可能是最科學的靈感來源。

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首圖來源:Diego Perez-Lopez, PLOS(CC BY 4.0

圖片來源:PLOS Biology   (CC BY 4.0

參考論文:
1、N2 sleep promotes the occurrence of ‘aha’ moments in a perceptual insight task

PLOS Biology 

延伸閱讀:
1、深度睡眠對記憶為何重要?關鍵在於「時機」