駕駛疲勞與認知超載：道路上的無聲威脅

注意力的發展與我們的神經系統密切相關，特別是與大腦額葉的成熟有關。注意力的發展是一個漸進的過程，其變化受年齡、學習環境、個人特質及生活習慣的影響。

 

注意力發展的階段分成三個階段，分別是幼兒階段(0歲至5歲)、兒童及青少年階段(6歲至18歲)、成年階段(18歲以上）。根據認知神經科學期刊的研究指出，在幼兒階段大腦處於快速發展階段，但其執行功能尚未完全發展；到了成年階段注意力達到穩定期，但仍依賴於任務的難度和外部干擾，一般成年人能專注約 20分鐘至30分鐘，特別是進行需要高度認知的活動，比如說閱讀或解決問題。

 

關於注意力的自然波動的研究提到，人類注意力資源有限，大腦在集中後會逐漸出現疲勞跡象，一般約在20分鐘至30分鐘左右達到高峰後開始下降。此時若強行繼續，可能導致效率下降和錯誤率增加；另外多巴胺與專注力有相對的影響，專注時多巴胺系統會被啟動，提升執行功能和目標導向行為。然而，隨著專注時間延長，多巴胺水準可能下降，而影響專注力的穩定性；還有額葉是管理執行功能和注意力的主要區域，但其資源有限。連續專注會逐漸增加認知負荷，降低訊息處理效率。

 

• 當大腦的額葉功能過載時，神經生理學上會出現一系列現象，主要涉及認知功能下降、神經傳遞物質失衡以及腦區間的功能協調性減弱。將會導致執行功能減弱與認知疲勞，讓一系列的執行功能下降。
• 在額葉的部分負責計劃、決策、專注和工作記憶等執行功能，但在過載時，這些功能會逐漸弱化，表現為決策能力下降、任務切換能力減弱、工作記憶暫態失效、這與額葉神經網絡的能量需求無法滿足有關。認知疲勞的部分，則是因為長時間集中注意力後，額葉的葡萄糖代謝增加，能量消耗過快，導致神經活動減弱和注意力波動加劇。
• 多巴胺在額葉的釋放對專注力的維持至關重要，但過載狀態下，將會導致專注力下降和動機降低，長期過度使用額葉功能可能使多巴胺受體敏感性降低，進一步惡化注意力不穩的情況。
• 額葉過載時，腦電波出現的異常變化，大腦的腦電波頻譜會改變高頻β波的活動過度，表示緊張與壓力，而α波減少，代表放鬆與專注力的恢復受阻，這些變化可能導致注意力維持困難及情緒壓力增加。
• 額葉過載會刺激壓力相關的腎上腺軸，導致皮質醇水平升高，腎上腺軸過度啟動產生影響為認知功能減弱、情緒波動，比如說煩躁或焦慮、身體疲憊感加劇。

 

駕駛專注力下降的實際影響行為會有反應時間延長，事故分析與預防期刊研究指出，駕駛專注力下降會使反應時間延長約20-30%，特別是在應對突發情況、比如說前車急停時，可能導致車禍發生；另一個影響是造成視覺注意力的窄化，當疲勞或專注力減弱時，駕駛者的視野會從寬廣縮窄至焦點區域，忽視周邊車輛或障礙物，增加事故風險；再來就是判斷力減弱，注意力疲勞導致額葉決策功能受損，使駕駛者無法正確評估風險，比如說高速行駛時判斷制動距離不足，從而增加危險操作。

 

造成駕駛時認知疲勞的主要原因，包括長時間駕駛，平均駕駛1-2小時後，大腦的注意力資源開始下降，駕駛者反應能力減弱；單調駕駛環境，長時間在高速公路或無變化的環境中駕駛，感官刺激減少，容易誘發疲勞。這與腦內皮質興奮水平下降有關；多重任務干擾，同時處理導航、交通狀況和車內對話等多重任務、訊息會增加認知負荷，加速疲勞的出現；睡眠不足或生理節律失調，睡眠不足會降低腦幹和額葉的啟動水準，導致注意力不穩定。此外，美國睡眠醫學會表示駕駛時間若與人體生理低谷期重疊，像是如午夜至清晨，疲勞風險顯著增加。

 

以下針對注意力不佳導致事故提出案例：

2009年，一起嚴重的交通事故在美國紐約州發生，涉及一輛高速行駛的通勤巴士。事故的直接原因是駕駛員在駕駛過程中分心使用手機發送簡訊，導致未能及時注意到前方擁堵路段的情況。巴士未能減速，最終以高速撞擊多輛車輛。這次事故造成了數名乘客死亡，另有數十人不同程度受傷。調查報告指出，駕駛員的視覺、手動及認知注意力均因手機使用被分散，無法正確評估並應對當前的路況。這起事故強調了分心駕駛的危險性，尤其是智慧手機對駕駛者的影響。手機操作需要駕駛者將視線移離道路、雙手脫離方向盤，並且分散對環境的感知能力，這三種分心效應是造成悲劇的關鍵因素。該事件促使美國交通部加強對分心駕駛的警示及立法管控，包括禁止駕駛期間使用手機的相關法律出台。這起事故成為提醒駕駛者重視注意力管理的重要案例，也促進了公共交通行業對駕駛安全的更高要求。

 

2014年，韓國大田廣域市發生了一起嚴重的城際列車追撞事故，一列快速列車在行駛過程中未能遵守紅色警告訊號，最終撞上了前方的列車。事故造成多人死亡，數百名乘客受傷，其中一些受害者傷勢嚴重，對交通運輸系統造成了極大的衝擊。事故調查發現，駕駛在長時間工作後出現了嚴重的疲勞狀態，導致注意力顯著下降。由於駕駛未能及時察覺並回應警告訊號，列車未能及時減速或停下，最終釀成悲劇。這起事件揭示了長時間高強度工作對駕駛認知負荷的影響。疲勞會顯著削弱人類處理多重任務的能力，使得駕駛難以專注於關鍵操作，對突發情況的反應能力也明顯下降。此外，事故還暴露了韓國當時交通監控系統的不足，比如說未能在駕駛員分心時提供有效的自動化應對措施。該事故促使韓國大力改進鐵路安全系統，包括引入更先進的自動剎車和駕駛監測技術，以減少類似事件的發生。

 

2019年，日本新名神高速公路上發生了一起多車連環追撞事故，原因是駕駛在行駛過程中低頭調整車載導航系統，未注意到前方車流突然減速。這名駕駛因注意力分散，未能及時採取剎車措施，直接撞上前方車輛，進而引發多輛車輛連環相撞。事故導致數人受傷，高速公路長時間封閉，對交通造成重大影響。事故調查顯示，車載導航系統操作對駕駛的視覺和手動注意力分配產生了明顯干擾。駕駛在低頭查看導航資訊的幾秒內，視線脫離道路，錯過了前方車流減速的關鍵訊息。同時，手動操作導航也佔用了其對方向盤和剎車的控制能力，增加了事故風險。該事件強調了駕駛過程中使用車內設備的潛在危險。為防止類似事故，日本進一步推廣先進駕駛輔助系統，包括碰撞預警和自動剎車技術，並且加強對駕駛員分心行為的法規管理，提醒駕駛者在駕駛時保持專注，以確保行車安全。

 

根據上述事件提出改善駕駛認知疲勞的策略，像是規律休息，每駕駛1小時至2小時應休息15分鐘。休息能降低額葉的代謝負擔，恢復注意力資源，短暫休息的目的是讓大腦的預設模式網絡啟動，進行信息的整理和整合。預設模式網絡的啟動有助於改善注意力恢復、增強記憶和創意聯想、減輕神經疲勞；實施間歇性專注技術，可借用類似番茄工作法的模式，將駕駛時間分為25分鐘至30分鐘專注駕駛與5分鐘放鬆，避免額葉過載；物理與感官刺激，在駕駛過程中適度改變感官刺激，比如說播放節奏鮮明的音樂、開窗呼吸新鮮空氣，有助於保持清醒；輔助駕駛模式，疲勞檢測到一定程度時，可啟用輔助駕駛系統降低風險。