睡眠時大腦在做什麼?淺眠、深眠與 REM 睡眠的差異與腦波變化
作者:林晏君醫師 (耳鼻喉頭頸外科專科) · 審閱:林晏君醫師 · 最後審閱:2026-06-16
睡眠看起來像是「關機休息」,但對大腦而言並非如此。睡眠是一個由多個階段交替組成的動態過程,牽涉身體與腦部功能的協調。在睡眠期間,大腦仍持續活動,只是活動模式與清醒時不同。本文以衛教角度,說明睡眠的主要階段與對應的腦波變化。

睡眠是分階段進行的
睡眠大致可分為非快速動眼期(NREM)與快速動眼期(REM)。NREM 又依睡眠深度分為淺眠(第一、二階段)與深眠的慢波睡眠(第三、四階段)。一個晚上的睡眠通常由這些階段反覆循環,組成多個睡眠週期。

淺眠階段(第一、二階段)
第一階段為剛入睡的輕度睡眠狀態,腦波呈現較慢、振幅較高的 θ 波(頻率約 4–7 Hz)。此時仍容易被外界刺激喚醒,通常持續約 5–10 分鐘。
第二階段進入較穩定的睡眠,腦波出現「睡眠紡錘波(sleep spindle)」,頻率約 10–14 Hz。身體肌肉逐漸放鬆,呼吸與心跳趨於平穩。此階段在整體睡眠中占比可達 50–60%,每次約持續 20–30 分鐘。
深眠階段:慢波睡眠(第三、四階段)
第三、四階段被歸類為「慢波睡眠(slow-wave sleep)」,腦波以較慢的 δ 波為主。隨著進入第三、四階段,慢波占比增加、大腦代謝率降低,身體與大腦進入較深的放鬆狀態。
文獻上,慢波睡眠常被視為與「恢復」相關的階段,與免疫、身體疲勞修復與情緒穩定等過程有關聯。實際的睡眠品質與個別狀況,仍需由醫師依個人情形評估。
REM 睡眠階段
REM(Rapid Eye Movement,快速動眼期)通常出現在睡眠週期的後段。此階段腦波呈現快速、不規則的波動,並伴隨快速眼球運動、體溫與心跳變化,但全身肌肉處於高度鬆弛狀態。
REM 期間大腦活動相對活躍,研究上與記憶整理與學習相關,多數較鮮明的夢境也發生在此階段,因此也被稱為「夢眠」。REM 約占總睡眠時間的 20–25%。
一個晚上的腦波如何變化
隨著睡眠進行,腦波的頻率與振幅會逐步改變:清醒工作時以 β 波為主,放鬆時出現 α 波;進入淺眠的第一、二階段轉為 θ 波;再進入第三、四階段的深層睡眠 δ 波;之後再進入 REM 階段進行較活躍的腦部活動。整夜睡眠便是在這些階段間循環交替。
常見腦波對照
- β 波(beta):清醒、專注工作的狀態
- α 波(alpha):清醒但放鬆的狀態
- θ 波(theta):淺度睡眠
- δ 波(delta):深度睡眠
小結
睡眠不是單一的「休息」狀態,而是由淺眠、深眠(慢波睡眠)與 REM 睡眠交替組成的週期性過程,各階段有不同的腦波特徵與一般生理意義。了解睡眠結構有助於理解睡眠品質的概念;若有打鼾、白天嗜睡、入睡或維持睡眠困難等狀況,建議由醫師依個別情形評估,必要時安排合適的檢查與後續討論。
本文為一般衛教資訊,不能取代專業醫療診斷與建議。個人狀況請諮詢專業醫師。
常見問題
Q:睡眠分為哪幾個階段?
一般將睡眠分為非快速動眼期(NREM,包含淺眠的第一、二階段與深眠的慢波睡眠)與快速動眼期(REM)。夜間睡眠通常由這些階段循環交替組成多個週期。
Q:深層睡眠(慢波睡眠)有什麼一般生理意義?
慢波睡眠時大腦代謝率較低、身體較放鬆,常被視為與恢復相關的階段,文獻上與免疫、疲勞修復與情緒穩定等過程有關。個別情況與睡眠評估請與醫師討論。
Q:REM 睡眠和做夢有關嗎?
REM 睡眠伴隨快速眼球運動與較活躍的腦部活動,多數較鮮明的夢境發生在此階段,研究上也與記憶整理與學習相關。REM 約占總睡眠時間的兩成多。
Q:知道睡眠階段對改善睡眠有幫助嗎?
了解睡眠結構有助於理解睡眠品質的概念,但實際的睡眠問題評估(例如打鼾、白天嗜睡、失眠)建議由醫師依個別狀況評估,必要時安排適合的檢查。
醫療風險揭示
適應症:想了解睡眠生理與各睡眠階段差異、關注睡眠品質的一般民眾
參考文獻
- (待醫師補真實 PubMed PMID)
本文為衛教資訊,不能取代醫師面對面診斷;實際適應症與風險需經醫師評估。
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