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一辈子不睡觉可能吗

时间: 2019年02月28日 | 作者: 李晓慧 | 来源: 秒速快三开奖平台(huanqiukexue.com)
睡觉,是动物王国、人类世界普遍的现象。从小到大,我们时常被教育要有充足的睡眠时间。不过对于究竟需要多久的睡眠,才能保证基本生存?

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睡觉,是动物王国、人类世界普遍的现象。从小到大,我们时常被教育要有充足的睡眠时间。不过对于究竟需要多久的睡眠,才能保证基本生存?不同的个体之间睡眠时间有多大的差异?这些问题却并没有准确的答案。

最近,伦敦帝国理工学院的科学家团队对果蝇的睡眠进行了研究。他们发现了一个惊人的现象:在一千多只果蝇中,在睡眠不被打扰的情况下,有的果蝇一天睡10小时,而有的果蝇一天只睡几分钟。在动物世界中,还从未发现过个体睡眠时间的差异可以如此之大,也未发现过任何动物在保证生存的情况下,睡眠时间可以如此之短。

之后的研究更加令科学家们震惊。他们在果蝇的整个生命周期对其实施了睡眠剥夺试验。类似的试验曾对狗、大鼠、蟑螂造成了致命的影响,令其寿命大幅缩短。但是这次试验中,剥夺睡眠对果蝇寿命的影响并不明显。

这项研究发表在近期的《科学·进展》杂志上。研究人员认为,该研究或许可以让我们重新审视睡眠的作用。论文的作者之一,伦敦帝国理工学院教授Giorgio Gilestro认为,或许睡眠所发挥的作用可以在非常短的时间内完成。因此,只需要很少的睡眠就可以让生物存活。

致死的睡眠剥夺

普通人的一生中,几乎有三分之一的时间都在睡觉。当然,这个时间没有完全被浪费。此前的研究表明,睡眠对记忆和学习、新陈代谢、情绪健康等都有积极的作用。

为了研究睡眠是不是维持生命必不可少的要素,研究人员通过动物试验来追踪睡眠剥夺对健康和生存的影响。例如,在大鼠中,睡眠剥夺是致命的。芝加哥大学的Allan Rechtschaffen曾经进行过一项研究,他将大鼠放在一个转盘上,下面则是一盆水。科学家通过脑电波监测大鼠的困意,每当它们打瞌睡时,就会因离心力而落入水中,重新进入清醒状态。在这个过程中,大鼠出现了很多病症,包括体温异常、食欲增加的情况下体重不增反降。大约1个月后,所有的大鼠都死了。

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剥夺大鼠睡眠的试验装置。(图片来源:wikipedia)

在人类中,那些受到致死性家族失眠症影响的人,在出现症状的几个月内都无法入睡,进而死亡。

这些睡眠剥夺的案例似乎证明,不睡觉是致命的,但仍有很多人对此存疑。在致死性家族失眠症的情况中,很难说是睡眠不足导致了死亡,还是由于疾病引起的神经元坏死而导致了死亡。而大鼠试验也存在问题:究竟是紧张还是失眠导致了死亡?因此,科学家还需要更多的研究来验证睡眠与健康、寿命的关系。

一辈子都被剥夺睡眠的果蝇

此前曾有不少研究关注睡眠时间较短的果蝇,但却从未发现过每天睡眠仅几分钟的果蝇。在此次研究中,研究人员将每只果蝇单独放于一个装有食物的试管中,用计算机辅助追踪技术和机器学习来记录果蝇的行为。这种方法可以记录果蝇在试管中的每一个位置,并且区分它是否在睡觉。在分析了881只雌性果蝇、485只雄性果蝇的睡眠之后,研究人员发现,不同果蝇的睡眠长度分布范围很广,长的可以达到10小时,短的却仅有几分钟。当它们被转移到新的环境中时,他们的睡眠量与过去的睡眠习惯基本一致,因此,研究人员认为果蝇个体的睡眠量是天生的。

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看到这些天生几乎不需要睡眠的果蝇之后,研究人员希望了解剥夺果蝇睡眠是否会影响其生存。他们使用计算机辅助监控果蝇的行为,当发现果蝇静止达到20秒时,就会轻轻转动试管,中断它们的睡眠。一般果蝇的生命周期为两个月左右,在这段时间,果蝇被剥夺了睡眠。不过,睡眠剥夺对大鼠和人类带来的致命影响,似乎没有体现在果蝇身上。它们的寿命仅有几天的下降。

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睡眠是必需品吗?

研究人员认为,要说明睡眠是不是必不可少的生理需求,要先回答一个基本问题:我们是否能够找到一种不需要睡眠就能够生存的动物?论文作者认为,基于果蝇试验的数据,这个问题的答案是肯定的——对于他们试验中所使用的野生型黑腹果蝇,睡眠并不是必不可少的。但是研究人员也认为,这并不意味着现实生活中的动物能够离开睡眠而存活。

首先,很多研究表明,睡眠剥夺与严重的生理和认知下降有关。当果蝇处于捕食和竞争的环境中时,睡眠剥夺可能是致命的。就像没有翅膀的果蝇在实验室中可以生存,但是在野外却几乎必死无疑。另外,作者也认为,他们的试验并不能让果蝇一点睡眠都没有,也许20秒的短暂睡眠就足以保证果蝇最重要的生存需要。

基于这样的想法,研究人员提出了对睡眠的新看法。他们认为,睡眠总量也许可以分为三部分:重要的、有用的和附属的。

他们将睡眠与进食进行了类比:我们在吃东西的时候,必需摄入一定数量的卡路里才能保证存活,这是重要的;我们需要再稍微多摄入一些,以获得更多的功能,这是有用的;我们也可能纯粹因为好吃,而额外摄入,这是附属的价值。Giorgio Gilestro教授认为,不管睡眠在维持基本生存方面发挥了哪些作用,它很可能只需要非常短的时间,这样仅需要很少的睡眠就能够维持生物体的基本生存。

参考链接:

https://www.gwern.net/docs/algernon/1995-rechtschaffen.pdf

http://advances.sciencemag.org/content/5/2/eaau9253

https://www.nytimes.com/2019/02/20/science/sleep-deprivation-flies.html

https://www.nature.com/articles/376434a0

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19643131