缺覺會讓人感到反應遲鈍、迷迷糊糊，對此許多人都有親身體會。睡眠不足確實會影響人的動作控制。最近發表的一項新研究報告稱，睡眠不足會影響步行，尤其是我們控制步幅或步態的能力；但是如果你能把缺的覺補回來，即使只是在週末多睡幾個小時，也有助於緩解缺覺對步行的影響。
該研究由美國麻省理工學院（MIT）和巴西聖保羅大學（University of São Paulo）合作完成，近日在《科學報告》（Scientific Reports）發表。實驗的被試都是學生，研究團隊發現，總體而言，睡眠時間越短的學生在跑步機上跟隨節拍器指示行走的表現越差，那些在考試前熬夜的學生的步態控制甚至出現了進一步下降。
有趣的是，對於那些在步行測試前沒有熬夜、但通常在週一到週五無法達到理想睡眠時間的學生來說，週末補覺的人比沒補覺的人表現更好。
麻省理工學院機械工程系首席研究科學家、研究共同作者 Hermano Krebs 說：“從科學上講，步行等幾乎自動進行的活動是否會受到睡眠不足的影響還尚不清楚。我們還發現，補償睡眠可能是一個重要的策略。例如，對於那些長期睡眠不足的人，如輪班工作人員、臨床醫生和一些軍人，如果他們建立定期的睡眠補償，他們可能會更好地控制自己的步態。”
大腦如何影響步行姿態
有大量證據表明，睡眠時間會影響我們在解決數學問題、進行對話、閱讀等認知任務上的表現。一個較少探討的問題是，睡眠是否會影響我們如何走路，或進行其他被認為認知資源消耗較少的活動。
步行行為曾經被視為一個完全自動的過程，幾乎不涉及有意識的認知控制。用跑步機進行的動物實驗支援了這一觀點，表明步行主要由反射性脊柱活動控制，而不涉及太多大腦的認知過程。
“這是四足動物的情況，但這個觀點是否適用於人類則更有爭議，”Krebs 說。包括 Krebs 在內的科學家們已經表明，步行行為比以前想象的要稍微複雜一些。
在過去十年中，Krebs 廣泛研究了步態控制和行走力學，以便為中風和其他運動受限疾病的患者開發策略和輔助機器人技術。在之前的實驗中，他證明健康人可以調整自己的步態，以匹配視覺刺激的細微變化，而沒有意識到自己正在這樣做。這些結果表明，除了更自動化的過程之外，步行還涉及一些微妙的、有意識的影響。
2013 年，他與研究通訊作者、聖保羅大學 Arturo Forner-Cordero 建立了合作關係，開始共同探索更微妙的刺激（如聽覺線索）是否會影響步行。在初期實驗中，參與者被要求配合節拍器的節奏在跑步機上行走，研究人員操作節拍器，慢慢改變頻率。實驗發現，參與者們能夠無意識地將腳步與微妙變化的節拍相匹配。
“這些結果表明，行走只是一個自動過程的觀念無法提供完整的解釋，它還受到來自大腦的很多影響，”Krebs 說。
缺覺的學生步行表現更差
Forner-Cordero 和 Krebs 繼續研究步行和一般運動控制的機制，他們的實驗招募的參與者主要是學生。Cordero 特別注意到，在學期快結束時，當學生面臨著多個考試和專案截止日期，他們會更加缺乏睡眠，並且在研究團隊的實驗中表現更差。
“因此，我們決定充分利用這種情況，”Forner-Cordero 說。在這項新研究中，他們邀請聖保羅大學的學生參加一項實驗，以瞭解睡眠剝奪對步態控制的影響。
實驗團隊向每個學生提供了一塊手錶，來跟蹤他們 14 天的活動。這些資訊讓研究人員瞭解學生每天睡覺和活躍的時間和時間。他們也沒有對學生們提供關於睡眠時間的指示，以便記錄他們的自然睡眠模式。平均而言，每個學生每天的睡眠時間大約是 6 個小時，但有些學生會在 14 天期間的兩個週末補覺。
在第 14 天的前一天晚上，他們選定一組學生為睡眠急性剝奪組（Sleep Acute Deprivation，簡稱 SAD），這些參與者要在研究團隊的睡眠實驗室裡徹夜不眠。第 14 天早上，所有學生都到實驗室進行步行測試。
研究人員要求每個學生都以相同的速度在跑步機上行走，同時使用節拍器，要求他們跟上節拍。研究人員悄悄地緩慢提高或降低節拍器的速度，而不告訴學生他們正在操作。他們用相機拍攝學生的步行動作，與節拍器的節拍對比，並重點觀察腳後跟撞擊跑步機的那一刻。
Forner-Cordero 說：“他們必須使足跟撞擊與節拍同步。我們發現嚴重睡眠不足的人的誤差更大。他們節奏亂了套，錯過了嗶嗶聲，而且表現一般更糟。”
這本身可能並不完全令人驚訝。但是在將測試前沒有熬夜的學生進行對比時，研究人員發現了一個意想不到的差異：表現稍好的是那些在週末補覺、稍微多睡一點的學生，即使他們在接近週末的時候參加測試也是如此。
“這很矛盾，”Forner-Cordero 說，“即使在大多數人的疲倦感峰值時期，這個補償組也能做得更好，這是我們沒想到的。”
“結果表明，步態控制不是一個自動過程，它會受到睡眠剝奪的影響，”Krebs 說，“他們還展示了一些減輕睡眠剝奪影響的策略。理想情況下，每個人每晚都應該睡八個小時。但如果我們做不到，那麼我們應該儘可能多地進行規律的補償。”
