不睡覺為什么會死掉？致命殺手在腸道

不睡覺為什么會死掉？致命殺手在腸道：

　　作者|彭志平 陳天真

　　最近，拼多多98年員工不幸猝死在深夜回家路上，再次引發(fā)人們對互聯(lián)網(wǎng)公司996工作模式的討論。無論是連軸轉(zhuǎn)的企業(yè)員工，還是學(xué)生黨，我們很多人都長期處于睡眠不足的狀態(tài)。

　　更可怕的是，一天的勞碌之后，很多年輕人還會陷入報(bào)復(fù)性熬夜的魔咒，刷劇、看小說、玩游戲……仿佛只要不睡覺，自由的時(shí)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。

　　睡眠不足會致命，這很多人都知道，但原因到底是什么呢？卻是非常令人好奇。不過，一項(xiàng)發(fā)表在2020年6月《細(xì)胞》雜志上的研究，似乎給出了答案：

　　通過對果蠅的研究，哈佛醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，睡眠剝奪的致命影響不在大腦，而在于一種叫做“活性氧”的物質(zhì)在腸道內(nèi)的積累。更令人驚奇的是，如果去掉這些物質(zhì)，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(shí)際上，就和不吃飯會死一樣，缺乏睡眠的影響比想象中更嚴(yán)重且立竿見影。短時(shí)間內(nèi)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。

　　科學(xué)家很早就通過動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)。第一個實(shí)驗(yàn)頗為殘忍：1894年，俄國生物化學(xué)家 Maria Manaseina 讓實(shí)驗(yàn)室里的10只狗連續(xù)5天不眠不休地走動，結(jié)果它們?nèi)克劳觥２贿^，這些死亡是單純由睡眠剝奪導(dǎo)致，還是也有過度勞累的因素?科學(xué)家們很難判斷。他們嘗試用更合理的實(shí)驗(yàn)來分離影響睡眠的種種因素。

　　20世紀(jì)80年代，芝加哥大學(xué)的 Allan Rechtschaffen 設(shè)計(jì)了更溫和的實(shí)驗(yàn)：讓幾對小鼠住在特殊設(shè)計(jì)的籠子里，一旦小鼠快要睡著，就喚醒它們，以減少過度刺激的干擾作用。隨著時(shí)間推移，小鼠逐漸變得毛發(fā)粗糙，形容消瘦，并在大約15天后接連死亡。正常小鼠的壽命為2~3年。

　那么剝奪睡眠對于人又如何呢?2003年，賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員聚集了48名健康的成年男女作為被試者，進(jìn)行為期14天的睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)。其中完全剝奪睡眠的實(shí)驗(yàn)要求被試者連續(xù)三個晚上不睡覺;其他人則分為三個小組，每晚分別睡4、6、8個小時(shí)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，睡眠債是會持續(xù)積累的：

　　如果睡眠時(shí)間為6個小時(shí)或更少，大腦出現(xiàn)的認(rèn)知缺陷與兩晚上完全不睡相同。也就是說，即使只是適度地限制睡眠時(shí)間，也會嚴(yán)重?fù)p害人在醒時(shí)的精神狀態(tài)。另外，被試者大概因?yàn)樘^瞌睡，甚至意識不到自己的表現(xiàn)一天比一天糟糕。

　　受損的不止大腦，還有腸道

　　雖然知道睡眠剝奪如此致命，但長期以來，科學(xué)家們很難從動物的解剖結(jié)果中識別出，剝奪睡眠到底對身體產(chǎn)生了哪些致命影響。

　　大多數(shù)研究都專注于對大腦的影響。但種種實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)動物因剝奪睡眠而死，變化不僅僅出現(xiàn)在它們的神經(jīng)系統(tǒng)，還會波及到心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和新陳代謝等身體各處。哈佛醫(yī)學(xué)院的 Dragana Rogulja 是研究影響睡眠調(diào)節(jié)的神經(jīng)元的專家，她猜測，睡眠的奧秘或許不僅僅蘊(yùn)藏在大腦里。

　　Rogulja 帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)選擇了果蠅作為研究對象，因?yàn)槿藗儗壍幕蜃銐蛄私?，可以很容易地進(jìn)行基因調(diào)控。他們使用人工改造的神經(jīng)元中具有熱敏通道的果蠅，只要處在超過28攝氏度的環(huán)境中，這些果蠅就會熱得難以入眠。從大約10天開始，永遠(yuǎn)無法入睡的果蠅便相繼死去。

　　對這些果蠅進(jìn)行解剖發(fā)現(xiàn)，它們的身體組織并沒有被破壞，只有一處例外：果蠅的腸道中充滿了活性氧。在顯微照片中，果蠅小腸如一道藍(lán)色迷宮，被熾熱的紫紅色照亮，表明活性氧這種不祥的分子在聚集。

　　活性氧在生物體中并不罕見，呼吸、代謝和免疫防御等過程都會產(chǎn)生活性氧。但如果抗氧化酶沒有清除活性氧，事情就會變得非常危險(xiǎn)，它們會破壞 DNA，并造成細(xì)胞損傷。因?yàn)榛钚匝踔袛y帶未配對自由電子的氧原子具有很強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)活性，會從DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)中奪走電子，導(dǎo)致氧化損傷。

　　萬幸，熬夜的惡果可以補(bǔ)償

　　值得慶幸的是，睡眠剝奪會產(chǎn)生致命影響，但也可以及時(shí)亡羊補(bǔ)牢。

　　進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，如果讓疲憊的果蠅在第10天得以安眠，它們就會逐漸恢復(fù)生機(jī)。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(shí)間才能逐漸修復(fù)——對于果蠅，這個期限是整整15天的正常睡眠。

　　有趣的是，修復(fù)損傷的方法不止是補(bǔ)覺。當(dāng)研究人員嘗試用抗氧化劑中和有害的活性氧后，果蠅就算不睡覺也會安然無恙，并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(xiàng)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(fā)生了變化，從而為睡眠和腸道之間建立了另一種聯(lián)系。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(yàn)。

　　果蠅的研究破解了一個關(guān)于睡眠的小問題，同時(shí)引發(fā)我們構(gòu)想一幅更廣闊的未來圖景?；蛟S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(xué)物質(zhì)，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(guān)重要。在每個夜晚來臨時(shí)，還是乖乖躺上床比較好。如果不得不熬夜，也盡快補(bǔ)回來。

　　參考資料：

　　[1]https://www.quantamagazine.org/why-sleep-deprivation-kills-20200604/

　　[2]Vaccaro et al., Sleep Loss Can Cause Death through Accumulation of Reactive Oxygen Species in the Gut, Cell 2020),https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.049

　　[3] Hans P A Van Dongen , Greg Maislin, Janet M Mullington, David F Dinges. The cumulative cost of additional wakefulness: dose-response effects on neurobehavioral functions and sleep physiology from chronic sleep restriction and total sleep deprivation. Sleep. 2003 Mar 15;26(2):117-26. doi: 10.1093/sleep/26.2.117.

　　[4]Everson et al. Cell Injury and Repair Resulting from Sleep Loss and Sleep Recovery in Laboratory Rats. Sleep, Volume 37, Issue 12, 1 December 2014, Pages 1929–1940, https://doi.org/10.5665/sleep.4244

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