時間隔離實驗:深入地底兩百天,身體自然節奏會產生什麼變化?

時間隔離實驗:深入地底兩百天,身體自然節奏會產生什麼變化?
Photo Credit: Coconino National Forest Public Domain

我們想讓你知道的是

西弗伊在地底下待了三十七天的時候(據他的計算是三十天),發生了前所未有的事情。他的體溫和睡眠週期,不但跟太陽日脫節,彼此之間也相互脫節,但他渾然不知。他保持清醒的時間久得超過了平常的就寢時間,然後睡十五小時,是他平常睡眠時間的兩倍。

文:亞倫・柏狄克(Alan Burdick)

一九七二年二月十四日,米歇爾・西弗伊(Michel Siffre)進行第二次重大的、也是史上歷時最久的時間隔離實驗。在美國太空總署的資助下,西弗伊在德州德利奧(Del Rio)附近的午夜洞窟,打造出一間地底實驗室。木製平台上搭了大型尼龍帳篷,裡頭有床、桌子、椅子、各種科學儀器、裝有食物的冷凍庫,還有七百八十一桶容量一加侖的水。沒有行事曆,沒有時鐘。他在新聞攝影機前露出微笑,親吻新婚的妻子,擁抱母親,隨後就沿著三十公尺深的垂直豎井下降至洞穴,進入他的隔離空間裡。一切順利的話,他會待在洞穴裡六個多月,直到九月為止。他之後如此寫道:「絕對的黑暗,全然的寂靜。」

西弗伊計算時日的方法是使用週期,從清醒時間到清醒時間的週期。他早上很忙,一起床就打電話給地面的研究小組,研究小組會把他在洞穴裡安裝的燈給打開。他記錄自己的血壓,在健身車上騎四點八公里,用空氣槍練習五回的目標射擊。他把電極貼在胸膛上測量心跳,貼在腦袋上記錄睡眠狀態,使用肛溫計測量體溫。他刮鬍子時都會把刮下的鬍鬚保留起來,以便日後研究荷爾蒙有無變化。他還清掃地面,周圍的岩石會分解成塵土,到處都是塵土,還混合著之前的蝙蝠群落遺留的糞便,所以塵土飛揚時,他努力不要吸進去。

西弗伊很想知道獨自一人長時間與世隔絕,在不知道時間的情況下,身體的自然節奏會發生什麼事。根據艾許夫和其他研究員的研究,部分受試者與世隔絕一個月,就會開始進入一天四十八小時的規律,睡眠和清醒的時間是一般人的兩倍。太空船或核潛艦的人員會不會達到這樣的生活規律並從中受益?可是,進行測量,貼附和取下溫度計與電極,篩分鬍鬚,這樣的作業日復一日反覆地做,西弗伊不久就心生厭煩。第一個月還沒過完,唱機就壞掉了,這可是他轉移注意力的主要媒介。他在筆記本上面寫著:「現在我手邊只有書了。」黴菌不斷擴散,連科學設備的刻度盤也發霉了。

根據測試與測量的結果,西弗伊頭五週在地底下過著二十六小時的日變週期。體溫每二十六小時分別上升下降一次,雖然他並未察覺到這點,但是睡覺和清醒的時間也是依循這樣的規律,每天起床的時間都晚了兩小時,三分之一的時間都在睡覺。就像上次在斯喀拉森冰河的情況,他變得不同步了。他完全依循內生的時間表,不靠日光也不靠社會的規律,過著盧梭的理想生活。

西弗伊在地底下待了三十七天的時候(據他的計算是三十天),發生了前所未有的事情。他的體溫和睡眠週期,不但跟太陽日脫節,彼此之間也相互脫節,但他渾然不知。他保持清醒的時間久得超過了平常的就寢時間,然後睡十五小時,是他平常睡眠時間的兩倍。之後,他的時間表來回變動。有時他是依照二十六小時的週期睡覺,有時週期是四十至五十小時之間。不過,他的體溫始終維持二十六小時的週期變化。他沒有留意到這些情況。

於是科學家發現人類的睡眠習慣不是全由日變週期支配。隨著一天時間的流逝,腺苷(adenosine)這個神經化學物質會在體內逐漸累積,引起睡意,而腺苷的增長就稱為恆定壓。想睡的感覺是可以推翻的,第一種方法是小睡片刻,消耗部分的腺苷,並且把想睡的感覺推遲到晚上;第二種方法是硬撐過去,也許是飲用含咖啡因的飲品,盡量努力保持清醒。然而,一睡著就是由日變週期接管。睡眠的初期階段,會進入深沉的睡眠,不過隨著夜色加深,就會開始做夢。做夢,亦稱快速動眼期睡眠,最有可能發生在體溫最低的時候。就多數人而言,做夢是發生在醒來前幾個小時。由此可見,因為體溫會隨日變週期變化,所以很可能在漫長的夢境後,醒在黎明之前,比方說,像我這樣每天都差不多醒在同一個時間點,清晨四點二十七分。

換句話說,腺苷會讓人有睡意,只要不硬撐就會入睡。睡眠的強度取決於先前清醒多久時間,也就是說,抗拒恆定壓多久時間。不過,讓人從睡眠中清醒過來的,是黎明前升高的體溫,這也是日變週期的現象。清醒因素多少可以操控,但體溫因素就沒辦法操控了。睡眠時間的長短,端賴於入睡時間點與體溫最低點的相對關係。入睡時間離體溫最低點越近,睡眠時間就越少,即使清醒時間比平常還要長,也不例外。

日後科學家在乾淨的實驗室裡進行隔離實驗,從而得知這種現象,而且受試者並沒有像西弗伊那樣感覺受到剝奪。西弗伊一度寫道:「我正度過人生的深淵。」第七十七天,他的手無法靈活串珠鍊,心智也無法把思緒串連起來,連記憶力都衰退了。「昨天發生的事情,我記不起來,就連今天早上的事情也記不得了。要是不趕快把事情給寫下來,就會忘記。」他刮除雜誌上的黴菌,文章上寫著蝙蝠的尿液與唾液會經由空氣傳染狂犬病,他不由得陷入嚴重的恐慌。第七十九天,西弗伊拿起電話,大喊:「J’en marre!」(我受夠了!)

其實,還不夠,當時的天數未滿預定天數的一半。他測量、監控、探查、貼附及取下電極、剃鬍、掃地、騎車、射擊,日復一日,最後再也受不了了。他拔掉身上所有的電線,心想:「花時間做這種愚蠢的研究,簡直浪費生命!」然後,他想到自己拔掉電線,同事會損失一堆寶貴的數據,只好再貼回去。他考慮過自殺,可以弄得像是意外,卻又想起了這次的實驗還有帳單要付,死了的話,父母就得付帳。