張珈瑞，魏 毅

（1.包頭市公安局石拐分局 內(nèi)蒙古包頭 014000；2.南京森林警察學(xué)院 江蘇南京 210046）

睡眠剝奪（Sleep deprivation，簡稱SD）是一種較普遍的社會(huì)現(xiàn)象，它是指機(jī)體因環(huán)境、或自身等客觀、主觀方面的需要而部分或全部喪失正常睡眠量的狀態(tài)，一般指在24小時(shí)中睡眠時(shí)間小于4小時(shí)。有研究表明，正常人每24小時(shí)至少要睡眠7至8小時(shí)，如果一個(gè)人正常的睡眠無法得到滿足，就會(huì)出現(xiàn)睡眠剝奪的現(xiàn)象。完全睡眠剝奪和部分睡眠剝奪是根據(jù)睡眠量缺失的不同來區(qū)分，本文的研究以完全睡眠剝奪為基礎(chǔ)（即至少持續(xù)24小時(shí)沒有睡眠），大腦會(huì)進(jìn)入相對疲勞的狀態(tài)，主要造成大腦活動(dòng)區(qū)域的偏移，各大腦皮層功能區(qū)之間的關(guān)聯(lián)下降，全腦區(qū)域性喚醒水平下降。伴隨睡眠剝奪的時(shí)間增加，引起個(gè)體注意力、警戒性、反應(yīng)能力、決策和社會(huì)認(rèn)知等認(rèn)知功能的改變。

在當(dāng)前大數(shù)據(jù)時(shí)代下，社會(huì)推動(dòng)著越來越多的社會(huì)職業(yè)不得不面對長時(shí)間連續(xù)作業(yè)，犧牲正常睡眠周期和睡眠量，其中警察是經(jīng)常存在睡眠剝奪現(xiàn)象的職業(yè)之一。這是因?yàn)殡S著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，治安局勢錯(cuò)綜復(fù)雜，由于公安行業(yè)職業(yè)的特殊性，民警為了維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和打擊違法犯罪，要長期處于待命狀態(tài)以及面臨繁重的警情，這就使得各類加班成為常態(tài)。這種繁重的加班工作，導(dǎo)致越來越多的人民警察得不到必備的休息，熬夜值班、犧牲自然睡眠時(shí)間進(jìn)行連續(xù)作業(yè)，這必然會(huì)誘發(fā)民警出現(xiàn)睡眠剝奪現(xiàn)象。

前期的研究驗(yàn)證了民警快速的反應(yīng)能力[1]，高效率的巡邏盤查知覺預(yù)測[2]，對各類突發(fā)事件所必須具備的搜索、識(shí)別和預(yù)判能力[3]也是衡量民警執(zhí)法安全和職業(yè)素養(yǎng)評估的重要依據(jù)[4][5]。雖然，睡眠剝奪對作業(yè)者認(rèn)知功能和反應(yīng)能力存在嚴(yán)重?fù)p害且已經(jīng)在部分睡眠不足從業(yè)人員中開展了實(shí)驗(yàn)論證，然而，有關(guān)睡眠不足對警員快速反應(yīng)能力的影響的相關(guān)實(shí)證研究還沒有展開。因此，本文從認(rèn)知心理學(xué)視角出發(fā)，探索睡眠剝奪對警院學(xué)員的快速反應(yīng)能力的影響。研究擬通過測試警員睡眠剝奪前、后在聽覺和視覺簡單反應(yīng)時(shí)、選擇反應(yīng)時(shí)、判斷反應(yīng)時(shí)的變化情況，探究睡眠剝奪對警員快速反應(yīng)能力的損害。引起警務(wù)管理部門對睡眠剝奪導(dǎo)致民警快速反應(yīng)能力下降的問題的高度重視，為后期采取科學(xué)對策提供參考。對該主題的研究既是打造我國民警科學(xué)、合理、安全執(zhí)法和進(jìn)行警務(wù)實(shí)戰(zhàn)的需求，也是保障公安隊(duì)伍建設(shè)良性持續(xù)發(fā)展的保障。

一、實(shí)驗(yàn)對象

南京森林警察學(xué)院各年級(jí)學(xué)員40名作為本次研究的對象，對其進(jìn)行睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)，所有被試的身心健康均要符合公安部人民警察的錄用標(biāo)準(zhǔn)。被試標(biāo)準(zhǔn)：

其一，身體健康，無高血壓、肝腎功能障礙、心臟、大腦疾病及免疫系統(tǒng)疾病，無精神疾病，無吸毒史等。

其二，心理狀態(tài)良好，無心理障礙和疾病。

其三，近一段時(shí)間沒有重大生活變故。

其四，實(shí)驗(yàn)前一周不吃藥、不吸煙，不飲用酒、茶、咖啡等刺激神經(jīng)的飲品。

其五，實(shí)驗(yàn)前保持充足的睡眠以及良好的精神狀態(tài)。

其六，40名實(shí)驗(yàn)對象必須均為自愿參加且知曉本實(shí)驗(yàn)的開展目的。

二、研究方法

本研究采用實(shí)驗(yàn)前測、后測對比研究。被試在特定的環(huán)境中展開睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行睡眠剝奪前、后聽覺和視覺的簡單反應(yīng)時(shí)、選擇反應(yīng)時(shí)、判斷反應(yīng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)對比研究。

實(shí)驗(yàn)在南京森林警察學(xué)院心理測試實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)中安排特定的監(jiān)督員和醫(yī)護(hù)人員目的在于：保證實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有其他與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的干擾因素；發(fā)現(xiàn)并提醒被試在睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)期間不得打盹或睡覺，不食用或飲用刺激性食品；監(jiān)督員要時(shí)刻保持清醒，觀察被試的狀態(tài)，防止被試有不良生理或心理反應(yīng)，保證被試在實(shí)驗(yàn)期間的安全；監(jiān)督員應(yīng)多名，進(jìn)行必要的輪流替換。被試在休息充分，精神狀態(tài)良好的前提下，進(jìn)行睡眠剝奪快速反應(yīng)能力前測，24小時(shí)的睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)后安排快速反應(yīng)能力再測。為了保證實(shí)驗(yàn)的效果，實(shí)驗(yàn)期間被試不得離開監(jiān)督員的視線范圍（實(shí)驗(yàn)室），實(shí)驗(yàn)為被試提供必備的飲食，實(shí)驗(yàn)期間被試可以看電視或進(jìn)行一些娛樂活動(dòng)，不得劇烈運(yùn)動(dòng)等。實(shí)驗(yàn)完成后，監(jiān)督人員負(fù)責(zé)送被試回寢室休息。

（一）實(shí)驗(yàn)一：視覺反應(yīng)時(shí)測試

1.視覺簡單反應(yīng)時(shí)測試。手指放在“1”鍵上（注意不要下壓），眼睛注視屏幕。當(dāng)出現(xiàn)“+”時(shí)準(zhǔn)備反應(yīng)，一旦出現(xiàn)數(shù)字“6”立即按反應(yīng)鍵“1”，要求反應(yīng)又快又準(zhǔn)?？梢韵冗M(jìn)行一組練習(xí)，練習(xí)結(jié)束后點(diǎn)擊“空格鍵”開始。要求：①按鍵后數(shù)字消失，間隔2-5秒出現(xiàn)“+”然后再出現(xiàn)數(shù)字“6”，一共出現(xiàn)40次，需要按鍵40次，按鍵過快判斷為錯(cuò)誤；②實(shí)驗(yàn)要求正確的基礎(chǔ)上按鍵反應(yīng)，記錄反應(yīng)時(shí)間。

2.視覺選擇反應(yīng)時(shí)測試。用優(yōu)勢手的食指放在鍵盤上（注意不要下壓），眼睛注視屏幕。當(dāng)出現(xiàn)“+”時(shí)準(zhǔn)備反應(yīng)，一旦出現(xiàn)數(shù)字“1”、“2”、“3”、“4”，需要根據(jù)出現(xiàn)的數(shù)字，在鍵盤上按下對應(yīng)的數(shù)字反應(yīng)鍵，要求反應(yīng)又快又準(zhǔn)?？梢韵冗M(jìn)行一組練習(xí)，練習(xí)結(jié)束后點(diǎn)擊“空格鍵”開始。要求：①每次按鍵后會(huì)出現(xiàn)間隔2-5秒的空屏，然后重復(fù)出現(xiàn)上述程序，4個(gè)數(shù)字每個(gè)數(shù)字出現(xiàn)10次，共40次，需要按鍵40次，按鍵過快判斷為錯(cuò)誤；②實(shí)驗(yàn)要求正確的基礎(chǔ)上按鍵反應(yīng)，記錄反應(yīng)時(shí)間。

3.視覺判斷反應(yīng)時(shí)測試。用左右手的食指放在鍵盤上（注意不要下壓），眼睛注視屏幕，屏幕出現(xiàn)設(shè)置好的數(shù)字，然后出現(xiàn)“+”，緊接著出現(xiàn)數(shù)字“1”、“2”、“3”、“4”，需要根據(jù)設(shè)置的數(shù)字，判斷這些出現(xiàn)的數(shù)字是否和設(shè)置好的數(shù)字一致，如果不一致在鍵盤上按“1”鍵，一致則按數(shù)字“3”鍵，要求反應(yīng)又快又準(zhǔn)。可以先進(jìn)行練習(xí)，練習(xí)結(jié)束后點(diǎn)擊“空格鍵”開始。要求：①每個(gè)判斷后會(huì)有間隔2-5秒的空屏，數(shù)字“1”、“2”、“3”、“4”一致和不一致出現(xiàn)4次，共40次，按鍵過快為錯(cuò)誤；②實(shí)驗(yàn)要求正確的基礎(chǔ)上按鍵反應(yīng)，記錄反應(yīng)時(shí)間。

（二）實(shí)驗(yàn)二：聽覺反應(yīng)時(shí)測試

1.聽覺簡單反應(yīng)時(shí)測試。請被試端正的坐在屏幕前，手指放在“1”鍵上（注意不要下壓），耳朵聽耳機(jī)里發(fā)出的聲音。當(dāng)出現(xiàn)“+”時(shí)準(zhǔn)備反應(yīng)，一旦出現(xiàn)聲音“滴”后立即按反應(yīng)鍵，要求反應(yīng)又快又準(zhǔn)?？梢韵冗M(jìn)行一組練習(xí)，練習(xí)結(jié)束后點(diǎn)擊“空格鍵”正式開始。實(shí)驗(yàn)要求：①反應(yīng)并按鍵后，聲音消失，間隔2-5秒出現(xiàn)“+”然后再出現(xiàn)聲音，“滴”出現(xiàn)40次，需要按鍵40次，按鍵過快判斷為錯(cuò)誤；②記實(shí)驗(yàn)要求正確的基礎(chǔ)上按鍵反應(yīng)，記錄反應(yīng)時(shí)間。

2.聽覺選擇反應(yīng)時(shí)測試。繼續(xù)上述狀態(tài)，用優(yōu)勢手及食指放在鍵盤上（注意不要下壓），眼睛注視屏幕。當(dāng)出現(xiàn)“+”時(shí)準(zhǔn)備反應(yīng)，一旦耳機(jī)里出現(xiàn)聲音“滴”、“滴滴”、“滴滴滴”需要根據(jù)出現(xiàn)的聲音次數(shù)，在小鍵盤上按下對應(yīng)的反應(yīng)鍵“1”“2”“3”，要求反應(yīng)又快又準(zhǔn)。同樣可以先進(jìn)行一組練習(xí)，練習(xí)結(jié)束后點(diǎn)擊“空格鍵”按鈕開始。要求：①每次按鍵后有間隔2-5秒的空屏，然后重復(fù)出現(xiàn)上述程序，4個(gè)數(shù)字每個(gè)數(shù)字出現(xiàn)13次，共39次，需要按鍵39次，按鍵過快判斷為錯(cuò)誤；②每個(gè)聲音出現(xiàn)的持續(xù)時(shí)間為1秒；③實(shí)驗(yàn)要求正確的基礎(chǔ)上按鍵反應(yīng)，記錄反應(yīng)時(shí)間。

3.聽覺判斷反應(yīng)時(shí)測試。用左右手的食指放在鍵盤上（注意不要下壓），發(fā)出聲音“滴”、“滴滴”、“滴滴滴”，緊接著屏幕上出現(xiàn)“+”，然后出現(xiàn)設(shè)置好的數(shù)字，需要根據(jù)屏幕上的數(shù)字，判斷“滴”出現(xiàn)的次數(shù)是否和設(shè)置好的數(shù)字一致，如果不一致按數(shù)字“1”鍵，一致按數(shù)字“3”鍵，要求反應(yīng)又快又準(zhǔn)。如發(fā)出聲音“滴”后，出現(xiàn)數(shù)字“1”按小鍵盤上的“3”鍵，反之亦然?？梢韵染毩?xí)，練習(xí)結(jié)束后點(diǎn)擊“空格鍵”開始。要求：①每個(gè)反應(yīng)后有間隔2-5秒的空屏，聲音“滴”、“滴滴”、“滴滴滴”，一致和不一致各出現(xiàn)6次，共36次，按鍵過快為錯(cuò)誤；②實(shí)驗(yàn)要求正確的基礎(chǔ)上按鍵反應(yīng)，記錄反應(yīng)時(shí)間。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（一）警員睡眠剝奪前、后視覺快速反應(yīng)變化測試結(jié)果

圖1 視覺快速反應(yīng)測試結(jié)果

SD前視覺簡單反應(yīng)時(shí)為281.11±29.727，SD后視覺簡單反應(yīng)時(shí)為334.59±33.019，t=-11.93 p＜0.001，睡眠剝奪前后被試視覺簡單反應(yīng)時(shí)具有極其顯著性差異。SD前視覺選擇反應(yīng)時(shí)為389.22±25.712，SD后視覺選擇反應(yīng)時(shí)為410.07±32.78，t=-6.985，p＜0.001， 睡眠剝奪前后被試視覺選擇反應(yīng)時(shí)測試結(jié)果具有極其顯著性差異。SD前視覺判斷反應(yīng)時(shí)為413.78±35.92，SD后視覺判斷反應(yīng)時(shí)為461.13±41.2，t=-5.736，p＜0.001，睡眠剝奪前后被試視覺判斷反應(yīng)時(shí)測試結(jié)果具有極其顯著性差異。警員睡眠剝奪前、后視覺快速反應(yīng)測試結(jié)果見圖1。

根據(jù)上圖可知，警員視覺簡單、選擇反應(yīng)時(shí)和判斷反應(yīng)時(shí)在睡眠剝奪前后測試p值均小于0.001，這說明睡眠剝奪后被試視覺簡單、選擇反應(yīng)時(shí)和判斷反應(yīng)時(shí)測試結(jié)果均出現(xiàn)明顯下降，差異均具有極其顯著性意義。

（二）警員睡眠剝奪前、后聽覺快速反應(yīng)變化測試結(jié)果

SD前聽覺簡單反應(yīng)時(shí)為389.22±26.987，SD后聽覺簡單反應(yīng)時(shí)為408.01±18.368，t=-7.227，p＜0.001，睡眠剝奪前后被試聽覺簡單反應(yīng)時(shí)具有極其顯著性差異。SD前聽覺選擇反應(yīng)時(shí)為433.67±17.659，SD后聽覺選擇反應(yīng)時(shí)為453.41±21.399，t=3.909，p＜0.01， 睡眠剝奪前后被試聽覺選擇反應(yīng)時(shí)測試結(jié)果具有高度顯著性差異。SD前聽覺判斷反應(yīng)時(shí)為450.89±18.136，SD后聽覺判斷反應(yīng)時(shí)為472.41±22.089，t=-5.044，p＜0.001，睡眠剝奪前后被試聽覺選擇反應(yīng)時(shí)測試結(jié)果具有極其顯著性差異。警員睡眠剝奪前、后聽覺快速反應(yīng)測試結(jié)果見圖2。

圖2 聽覺快速反應(yīng)測試結(jié)果

根據(jù)上圖可知，警員聽覺簡單、選擇反應(yīng)時(shí)和判斷反應(yīng)時(shí)在睡眠剝奪前后測試p值均小于0.001，這說明睡眠剝奪后被試聽覺簡單、選擇反應(yīng)時(shí)和判斷反應(yīng)時(shí)測試結(jié)果均出現(xiàn)明顯下降，差異均具有極其顯著性意義。

四、分析與討論

（一）分析

本研究發(fā)現(xiàn)，與SD前相比，SD后警員視覺和聽覺反應(yīng)能力明顯下降。這是因?yàn)樵谕ǔＧ闆r下，人在面對突發(fā)事件時(shí)處于應(yīng)激狀態(tài)，某些感覺器官被刺激，大腦處于緊張的興奮狀態(tài)，大腦神經(jīng)中會(huì)產(chǎn)生多巴胺，這一化學(xué)物質(zhì)將興奮沖動(dòng)信息沿傳入神經(jīng)傳到中樞，沿著傳出神經(jīng)，把中樞所發(fā)出的興奮沖動(dòng)傳到相應(yīng)的肌肉群，肌肉根據(jù)刺激的特點(diǎn)與要求，做出相應(yīng)的反應(yīng)回答[6]。然而，如果睡眠缺失，人的大腦皮質(zhì)會(huì)出現(xiàn)氧供應(yīng)與氧消耗失衡，出現(xiàn)血氧供應(yīng)不足，這時(shí)就會(huì)影響神經(jīng)中多巴胺的分泌，大腦神經(jīng)各區(qū)域連接性下降，興奮信息傳導(dǎo)受到抑制，降低了注意力的集中性和持續(xù)性，導(dǎo)致肌肉對外界的反應(yīng)力下降，從而對人體的快速反應(yīng)能力造成直接影響，尤其在對那些需要持續(xù)關(guān)注才能完成的任務(wù)的視覺和聽覺反應(yīng)上最為直觀。

在視覺反應(yīng)中，個(gè)體由枕葉接收視覺信號(hào)，傳至前額作分析、判斷以及處理，之后由前額做出決定，傳送至頂部[7]。SD后，長時(shí)間視覺注視會(huì)引起視覺疲勞，視覺敏感性和聚焦能力下降，視覺刺激激活程度降低，視覺刺激編碼轉(zhuǎn)譯至注意反應(yīng)編碼的神經(jīng)環(huán)路可能出現(xiàn)了損害，信息加工處理速度和靈敏程度受到阻礙，從而在一定程度上損害了被試的視覺注意的表現(xiàn)（即作業(yè)績效）[8]，最終導(dǎo)致視覺反應(yīng)時(shí)間延長，甚至出現(xiàn)注意瞬脫。

在聽覺反應(yīng)中，大腦在對外部環(huán)境的聽覺刺激進(jìn)行加工處理和應(yīng)答時(shí)，首先對由感覺器官傳入的刺激信號(hào)采用一定的規(guī)則，進(jìn)行信息編碼，然后再進(jìn)行相應(yīng)的信息加工處理。個(gè)體在睡眠剝奪狀態(tài)下，接收到的刺激信號(hào)相對于正常狀態(tài)的刺激來說可加工信息內(nèi)容出現(xiàn)匱乏，大腦對其處理和應(yīng)答程度相應(yīng)的出現(xiàn)速度下降。同時(shí)，睡眠剝奪后的腦疲勞現(xiàn)象的出現(xiàn)，意味著大腦中樞神經(jīng)在信息編碼上的高級(jí)處理功能的損害，而這種損害集中地反應(yīng)在前額葉的活動(dòng)機(jī)能減弱上[9]，導(dǎo)致相關(guān)聲音信號(hào)處理功能區(qū)域相位相干性的降低，造成了聽覺刺激信息傳遞的不同步性，以至造成聽覺反應(yīng)相較于SD前的遲緩。

總之，警員在24小時(shí)SD后，警員的大腦出現(xiàn)了腦疲勞，這會(huì)誘發(fā)警員大腦神經(jīng)中多巴胺的分泌減少，降低注意的持續(xù)性以及反應(yīng)的靈敏性，導(dǎo)致認(rèn)知信息加工功能紊亂，視覺和聽覺的注意力無法集中，出現(xiàn)視覺和聽覺快速反應(yīng)能力下降。

（二）討論

上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果充分說明：警察學(xué)院學(xué)員在睡眠剝奪下，可能會(huì)出現(xiàn)視覺和聽覺注意力變得狹窄、反應(yīng)遲鈍、感官效應(yīng)降低等行為，致使學(xué)員視覺和聽覺信息加工受損，視覺和聽覺快速反應(yīng)能力下降的行為反應(yīng)；睡眠剝奪使得學(xué)員處于腦疲勞狀態(tài)，認(rèn)知信息加工能力受到損傷，大腦的視覺和聽覺快速應(yīng)答能力下降行為。研究結(jié)果說明24小時(shí)睡眠剝奪后警員視覺和聽覺簡單、選擇、判斷反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率快速下降，這提示警員的視覺和聽覺快速反應(yīng)能力受到損害。

睡眠不足對視覺和聽覺的快速反應(yīng)能力損傷會(huì)導(dǎo)致警院學(xué)員對外界刺激無法及時(shí)接受、預(yù)估和判斷，進(jìn)而不能在最佳時(shí)刻有效處理并做出正確決策，不但使自己處于為難或危險(xiǎn)的境地，甚至危機(jī)到生命安全。對于警院學(xué)員來說，在實(shí)習(xí)工作中，常常面對和正式民警同樣的勤務(wù)工作，如巡邏盤查、處理各類案件，大型安保安檢活動(dòng)等，必要時(shí)甚至不斷連續(xù)加班和執(zhí)行夜間勤務(wù)活動(dòng)，睡眠不足自然成為了常態(tài)。然而，由于學(xué)員警務(wù)實(shí)戰(zhàn)及執(zhí)法經(jīng)驗(yàn)有限，在實(shí)習(xí)期間，如果無法對突發(fā)事件或潛在危險(xiǎn)有效識(shí)別甚至做出快速反應(yīng)以實(shí)現(xiàn)安全應(yīng)對，這對警院學(xué)員就可能成為一個(gè)極其明顯的安全隱患。因此，該研究結(jié)果為我國警察睡眠不足下執(zhí)勤及實(shí)戰(zhàn)等執(zhí)法工作中快速反應(yīng)能力下降提供了科學(xué)依據(jù)，應(yīng)該引起公安管理部門在警員工作中睡眠不足的危害及睡眠時(shí)間的科學(xué)化安排的高度重視。

五、研究展望

本文研究結(jié)果能為我國公安管理和實(shí)戰(zhàn)部門重視合理安排工作時(shí)間、保證警察科學(xué)充足的睡眠、保障其有良好的認(rèn)知狀態(tài)能夠在面對突發(fā)危急事件時(shí)及時(shí)做出正確的反應(yīng)提供參考意見。這不僅有利于保證警察自身生命安全，而且也有利于達(dá)到快速、依法、安全的執(zhí)法目的。

當(dāng)前，該主題的研究只是在特定條件下模擬的實(shí)驗(yàn)研究，與實(shí)際情況的生態(tài)學(xué)效度可能還具有一定的差距，希望未來的相關(guān)研究在一線在職民警中直接展開。在未來研究中，應(yīng)該更加深入開展生態(tài)學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)研究，探索我國不同睡眠剝奪類型對不同年齡段的人民警察的認(rèn)知信息加工能力的影響。相關(guān)主題研究將為保證我國人民警察充足休息提供必備原因證據(jù)，也為睡眠不足對我國民警依法、安全、快速?zèng)Q策的危害提供科學(xué)性的參考依據(jù)和證據(jù)。

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