睡眠長(zhǎng)短也因人而異

睡眠需求多和需求少，可能是受多個(gè)基因調(diào)控的結(jié)果。

想必大家都有過這樣的經(jīng)歷：紅著眼熬夜復(fù)習(xí)的內(nèi)容其實(shí)記不得多少，通宵后困到行尸走肉反應(yīng)遲鈍，越失眠脾氣越暴躁……睡眠不僅影響記憶和心理健康，睡太少也會(huì)直接對(duì)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生危害。研究人員曾在健康的年輕人中做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)哪怕被試們只有一個(gè)晚上睡 4 個(gè)小時(shí)，第二天他們體內(nèi)某種抗癌免疫細(xì)胞的數(shù)量也會(huì)減少 70% 。

但你身邊可能也有這樣的朋友，每天睡得比你少，卻依然顯得精神抖擻，干勁十足。

此前，科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)，有某些特定的基因突變和天生的夜貓子相關(guān)聯(lián)，失眠也可能有其基因?qū)用娴慕忉尅Ｗ钚碌乃哐芯恐校売譃槿祟愖鞒隽?*貢獻(xiàn)。它們犧牲了自己的正常睡眠，幫助研究人員得出結(jié)論：睡眠需求多和需求少，可能是受多個(gè)基因調(diào)控的結(jié)果。

你的生物鐘，你的時(shí)型

據(jù)美國(guó)國(guó)家睡眠基金會(huì)統(tǒng)計(jì)，約四千七百萬(wàn)的成年人缺少足夠的睡眠。每年，由睡眠不足導(dǎo)致的工傷和生產(chǎn)力下降可造成 18 億美金的損失。大約 120 萬(wàn)起車禍——總數(shù)的五分之一——都和疲倦不堪的司機(jī)有關(guān)。睡得太少的代價(jià)，是上千條性命。

然而，關(guān)于睡眠的機(jī)制還有太多未解之謎。研究睡眠是如此重要，以致于 2017 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的評(píng)審委員會(huì)決定將此獎(jiǎng)?lì)C給三位揭秘調(diào)控生物鐘的秘密的科學(xué)家們。

生物鐘或者晝夜節(jié)律存在于人體每個(gè)細(xì)胞和器官中。位于下丘腦前部、視交叉上方的視交叉上核（suprachiasmatic nucleus, SCN），是調(diào)節(jié)從進(jìn)食、睡眠到荷爾蒙分泌各種生命活動(dòng)的節(jié)律的重要生物中心。當(dāng)光線照在視網(wǎng)膜上，神經(jīng)信號(hào)把“這是白天”傳輸?shù)?SCN，后者便統(tǒng)一調(diào)控體內(nèi)諸多的生物鐘，使之同步運(yùn)轉(zhuǎn)，并與外界環(huán)境日夜變化的線索相一致。

但我們的身體如何對(duì)這些光暗線索產(chǎn)生反應(yīng)，其實(shí)是因人而異的。科學(xué)家們對(duì)于早起和晚起星人有一個(gè)特殊的名詞，叫“時(shí)型”（chronotype）。時(shí)型為早型的人，可能太陽(yáng)一出就會(huì)開始他們的日間生理活動(dòng)，甚至在天亮之前。但時(shí)型為晚型的人可能還要再睡一個(gè)小時(shí)，哪怕他們也在同一時(shí)間接收到了太陽(yáng)的光線。可能大家都有體會(huì)，一個(gè)人的時(shí)型會(huì)隨年齡增長(zhǎng)而變化：小時(shí)候醒得早，青春期起不來(lái)，然后成人之后又變得越來(lái)越容易早起。

時(shí)型的個(gè)人差異也與基因有關(guān)。當(dāng)研究人員讓被試們?cè)诓挥蒙习嗷蛏蠈W(xué)的日子里記錄睡眠模式的時(shí)候，11 點(diǎn)睡 7 點(diǎn)起的人最多，是一個(gè)平均時(shí)型。當(dāng)晚型人平日里被強(qiáng)迫早起的時(shí)候，他們表示會(huì)像坐飛機(jī)飛過了幾個(gè)時(shí)區(qū)一樣難受。

平均時(shí)型的人的 SCN 會(huì)在 9 點(diǎn)就下令分泌睡眠激素褪黑素，讓他們覺得困，腸胃蠕動(dòng)也減緩，10 點(diǎn)半左右體溫降低，準(zhǔn)備入眠。然后早上 6 點(diǎn)半的時(shí)候，在 SCN 的調(diào)節(jié)下血壓升高，慢慢蘇醒， 10 點(diǎn)達(dá)到思維最靈敏的狀態(tài)。

但對(duì)于晚型人來(lái)說所有這些生理活動(dòng)都發(fā)生得更晚，他們也無(wú)力改變。

“保證生物節(jié)律的健康是一切健康的基礎(chǔ)，” 南加州索爾克生物研究所的博士后艾米麗·馬努基恩說。她研究人類的晝夜節(jié)律生物學(xué)。“我們會(huì)注意我們?cè)趺闯栽趺催\(yùn)動(dòng)睡了多少，什么時(shí)候睡也是一個(gè)保持健康的重要方面。”

有人是早型時(shí)型有人是晚型的原因在于，SCN 里的腦細(xì)胞有一些“時(shí)鐘基因”，它們的活動(dòng)在一天之中的不同時(shí)間被激發(fā)、關(guān)閉，隨之所生產(chǎn)的蛋白質(zhì)的量也呈波浪狀起伏。這些蛋白質(zhì)作為信號(hào)，調(diào)節(jié)各種生理現(xiàn)象。研究以早起出名的家庭時(shí)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，同一家庭的成員都攜帶有相同的“時(shí)鐘基因”基因突變。也就是說，習(xí)慣早起還是晚睡，在某一程度上說，是遺傳的。

果蠅帶來(lái)的答案

到底是哪些基因起作用？12 月中旬，來(lái)自美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生院心肺及血液研究所的科學(xué)家在《公共科學(xué)圖書館：遺傳學(xué)》（PLoS Genetics）上發(fā)表了關(guān)于睡眠時(shí)間研究的最新進(jìn)展。他們從野生型果蠅開始，通過反復(fù)交配長(zhǎng)睡和長(zhǎng)睡果蠅，短睡和短睡果蠅，經(jīng)過 13 代后人工挑選出了兩組迥然不同的果蠅：每日 700 分鐘睡眠組和每日 100 分鐘睡眠組。

接著，研究人員對(duì)這兩組果蠅的基因進(jìn)行了全面的對(duì)比。他們發(fā)現(xiàn)，睡得多和睡得少的果蠅們共有 126 處明顯的不同，分布于 80 個(gè)基因中。這些和睡眠時(shí)間長(zhǎng)短相關(guān)的基因里面，很多也是已知的重要細(xì)胞生物學(xué)通道的一部分，比如大腦發(fā)育、記憶和學(xué)習(xí)等通道。

蘇珊·哈比森（Susan Harbinson）是這篇文章的主要作者之一。她說，“這個(gè)研究特別有趣的一點(diǎn)是，我們并沒有使用這一領(lǐng)域很多實(shí)驗(yàn)室都會(huì)用到的轉(zhuǎn)基因果蠅或者基因工程的手段。我們只用了自然中原本存在的基因物質(zhì)來(lái)創(chuàng)造長(zhǎng)睡和短睡的果蠅。”哈比森說，在他們的研究之前，大家并不知道如此極端的睡眠時(shí)間能否存在于自然的果蠅群體中。

另一個(gè)有意思的發(fā)現(xiàn)是，在哈比森的果蠅中，長(zhǎng)睡和短睡者的壽命和普通的野生型果蠅并沒有區(qū)別。由此可推斷這兩組人工挑選出的果蠅沒有生理上的缺陷。也許，只要單一個(gè)體能獲得其身體所需的睡眠量，這個(gè)量和群體中的平均值的差得多一點(diǎn)也沒關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)告訴我們，至少，這個(gè)推斷在你是一只果蠅的情況下是成立的。

如果相同的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)能在人體中被復(fù)制，那么科學(xué)家們將有望開辟一條新的途徑，以研究和眾多睡眠相關(guān)的健康問題，比如失眠以及猝睡癥。更多類似的研究也可能會(huì)幫助解開人類的睡多睡少之謎。