人真的會被「困死」嗎?
更可怕的是,一天的勞碌之後,很多年輕人還會陷入報復性熬夜的魔咒,刷劇、看小說、玩遊戲……彷彿只要不睡覺,自由的時間就會賺到。殊不知,生命,也像手中的電視劇一樣,以 X1.5 的倍速流逝了。
睡眠不足可導致疲勞、注意力不集中、易怒,長時間睡眠剝奪可導致迷失方向、偏執和幻覺——甚至是死亡。這很多人都知道,但原因到底是什麼呢?卻是非常令人好奇。
不過,一項發表在2020年6月《細胞》雜誌上的研究,似乎給出了答案:
透過對果蠅的研究,哈佛醫學院的科學家們發現,睡眠剝奪的致命影響不在大腦,而在於一種叫做“活性氧”的物質在腸道內的積累。
如果長時間睡眠不足,動物腸道內可累積大量的活性氧,導致過早死亡。更令人驚奇的是,如果去掉這些物質,比如用抗氧化劑中和它們,果蠅就算不睡覺也安然無恙,壽命就和它們正常作息的同類一樣。——這不免讓人想入非非,難道我們熬夜黨有救了?
致命的睡眠不足
實際上,就和不吃飯會死一樣,缺乏睡眠的影響比想象中更嚴重且立竿見影。短時間內徹底剝奪睡眠會致命,長期睡眠不足也會積累“睡眠債”,引起心臟病、高血壓、糖尿病等疾病。
英國皇家醫學科學院,布拉瓦茨尼克研究所的神經生物學副教授Dragana Rogulja介紹,1983年,芝加哥曾有一項研究發現,完全缺乏睡眠可導致老鼠死亡。然而幾十年後,一箇中心問題還未解決,即「困死」的生理病理學機理。
過去,多數的研究都把「困死」的原因歸結於大腦,也就是最需要睡眠的器官,但未得出一個結論性的結果。近年來,有不少研究都認為胃腸是「第二個大腦」,那麼困死的原因也許能從腸道中找到答案。
研究人員選取了果蠅作為實驗動物,它的睡眠調節基因多數與人類相同,透過它可以尋找睡眠剝奪對全身造成損害的證據。有意思的是,果蠅在身體搖擺的過程中仍能睡眠,因此研究人員採取了更復雜的方法。他們發現果蠅體內有一種熱敏蛋白,在29 攝氏度的條件下,這種蛋白可以保持神經元持續活躍,抑制睡眠。
有害的活性氧在果蠅腸道內積累。越亮表明活性氧越多。|5W Infographics for Quanta Magazine
實驗升溫導致果蠅睡眠剝奪10天后,它們的死亡率急劇上升,到20天左右全部死亡。相比而言,正常條件下的果蠅可以存活40天。
研究人員選取了剝奪睡眠7—9天的果蠅尋找細胞損傷跡象。他們發現,睡眠剝奪的果蠅與正常的果蠅大腦中的組織沒有明顯區別。但是,睡眠剝奪的果蠅的腸道內有大量的活性氧分子,它們可大量破壞細胞DNA和其他成分,導致細胞死亡。活性氧的水平在睡眠剝奪後的第10天達到高峰。
進一步實驗證實,活性氧只會在持續剝奪睡眠的動物腸道中積累,一旦剝奪停止,活性氧水平出現下降;另一方面,只有腸道會出現明顯的活性氧濃度的變化。研究人員還透過機械刺激對小鼠進行5天的睡眠剝奪實驗。結果發現,缺乏睡眠的小鼠大腸和小腸內活性氧水平升高,其他器官活性氧水平未升高,與果蠅的結果一致。
活性氧是不是睡眠剝奪的致死原因?
研究人員使用了11種抗氧化特性的化合物,它們可以中和活性氧,包括褪黑素、硫辛酸、NAD等。當它們作為補充劑給藥時,睡眠剝奪的果蠅可以恢復正常或接近正常壽命。這些補充劑不能延長對照組果蠅的壽命。由此可見,睡眠不足時腸道產生活性氧是導致早死的核心原因,清除活性氧可以預防睡眠剝奪導致的死亡。
美麗的年輕女子被孤立
萬幸,熬夜的惡果可以補償
值得慶幸的是,睡眠剝奪會產生致命影響,但也可以及時亡羊補牢。
進一步研究發現,如果讓疲憊的果蠅在第10天得以安眠,它們就會逐漸恢復生機。不過,如果在5天或10天后再次剝奪睡眠,死亡仍舊不會饒過它們。也就是說,在最初的睡眠剝奪中積累的損傷,需要時間才能逐漸修復——對於果蠅,這個期限是整整15天的正常睡眠。
有趣的是,修復損傷的方法不止是補覺。當研究人員嘗試用抗氧化劑中和有害的活性氧後,果蠅就算不睡覺也會安然無恙,並且和它們正常作息的同類一樣長壽。
但值得注意的是,活性氧殺死了果蠅,卻未必是危害小鼠或人類的元兇,畢竟它們是不同的物種。
不過,一項針對睡眠不足的人類的小型研究表明,他們的腸道微生物群的組成發生了變化,從而為睡眠和腸道之間建立了另一種聯絡。這也告訴我們,睡眠不僅僅是大腦的功能,更是一種涉及整個身體的體驗。
果蠅的研究破解了一個關於睡眠的小問題,同時引發我們構想一幅更廣闊的未來圖景。或許有一天我們可以真正破解睡眠的奧秘,人類可能像果蠅一樣,只要注射一些化學物質,不睡覺也能生存。
不過在這一天到來之前,睡眠對我們每個人仍然至關重要。在每個夜晚來臨時,還是乖乖躺上床比較好。如果不得不熬夜,也儘快補回來。