科學(xué)中仍有許多未解之謎。例如,暗物質(zhì)是什么?我們?yōu)槭裁磿幸庾R?宇宙中是否只有我們?但對普通成年人來說,沒有哪個問題比這個更讓人困擾:為什么我總是感到疲憊?
這個問題至關(guān)重要,尤其是因為最近對32個國家的數(shù)據(jù)分析顯示,多達五分之一的健康成年人抱怨自己存在嚴重的疲勞問題。長時間感到疲憊是最常見的就診原因之一,甚至頻繁到醫(yī)療人員通常會將其縮寫為TATT(Tired All The Time,總是疲勞)——或許他們也是為了節(jié)省自己的精力。通常情況下,疲勞的原因沒有明顯的醫(yī)學(xué)解釋,而醫(yī)生除了進行血液檢查以排除常見的營養(yǎng)缺乏外,也很難提供太多幫助。
盡管疲勞對我們的整體健康造成了巨大影響,但直到最近,醫(yī)學(xué)界對“擁有能量”這一概念的研究卻出奇地少。填補這一空白的,是價值數(shù)萬億美元的健康產(chǎn)業(yè),它提供了各種補充劑、特殊飲食和生活方式調(diào)整方法,聲稱可以提高我們的精力。
然而,如今科學(xué)家們正以全新的視角重新審視“精力充沛”或“疲憊”的真正含義。研究表明,我們對這種狀態(tài)的感知,在很大程度上取決于大腦對細胞可用能量的持續(xù)評估。這一發(fā)現(xiàn)正在改變我們對整體健康的理解,不僅為臨床疲勞治療提供了新思路,還揭示了一些可以幫助我們緩解精力枯竭的實際方法。
許多原本健康的人仍然感到疲憊,這似乎并不合理。至少在西方社會,大多數(shù)人都能輕松獲取遠超所需的熱量。如果“感覺精力充沛”只是攝入熱量與消耗能量的簡單關(guān)系,那么我們應(yīng)該個個精神飽滿、活力四射才對。
那么,為什么事實并非如此?簡短的答案是:我們所感受到的能量——即“主觀活力”(subjective vitality)——并不像油表那樣簡單。相反,它是身體-大腦系統(tǒng)對體內(nèi)可用能量的持續(xù)評估,包括當前可用的能量有多少,已有多少被分配使用,以及是否還有剩余能量來應(yīng)對接下來的任務(wù)。
這種感受是內(nèi)感受(interoception)的一個例子。內(nèi)感受即我們感知身體內(nèi)部信號的能力,這些信號告訴我們自身適應(yīng)外部環(huán)境的情況。當某些方面出現(xiàn)問題——比如當身體感覺能量不足時——這些信號會促使我們采取行動來解決問題。關(guān)于內(nèi)感受的研究表明,我們的情緒、感受和動機,實際上源于身體與大腦之間持續(xù)進行、不斷變化的對話。
從這個角度來看待“能量”,可以解釋為什么補充能量并不僅僅是多吃點食物,或花錢購買某種當下流行的補劑。關(guān)鍵在于找出身體-大腦對話中,哪個環(huán)節(jié)發(fā)出了“需要節(jié)約能量”的信號,并采取相應(yīng)措施來解決問題。
問題可能出在細胞能量釋放機制上,也可能是大腦預(yù)測即將面臨身體或心理挑戰(zhàn),因此有意保留部分能量。又或者,某些因素(如壓力或免疫系統(tǒng)對抗感染)正在大量消耗體內(nèi)資源。不管原因是什么,最終結(jié)果都是一樣的——你感覺糟糕透了。但要想改善這種狀態(tài),具體的方法取決于背后的原因。
在世界上許多地區(qū),能量與健康息息相關(guān)的觀念并不新鮮。幾千年前誕生的東方傳統(tǒng)醫(yī)學(xué),就是建立在“體內(nèi)能量流動決定健康和活力”的理念之上。而西方醫(yī)學(xué)則起源于解剖學(xué)和生理學(xué)——這些是可以觀察、測量、解剖的客觀實體,因此能通過藥物或手術(shù)進行治療。至于那些“看不見的力量”,西方醫(yī)學(xué)自然而然地沒有給予太多關(guān)注。
西方醫(yī)學(xué)在延長人類壽命方面取得了巨大成就,不到一個世紀內(nèi),就使平均壽命增加了30年。但在延長健康壽命(healthspan,即人在健康狀態(tài)下生活的年限)方面,它的效果卻相對有限。據(jù)2021年的一項估算,全球范圍內(nèi),人類的平均壽命比健康壽命多出了9年。
順應(yīng)能量流動
哥倫比亞大學(xué)的馬丁·皮卡德(Martin Picard)認為,現(xiàn)在是時候改變醫(yī)學(xué)研究的重點,不再僅僅關(guān)注治療疾病,而應(yīng)更深入地理解健康本身。他認為,要做到這一點,就必須更好地理解能量如何在身體內(nèi)流動。他說:“我們之所以遠離這個方向,是因為過去的還原論科學(xué)給我們提供的工具有限——如果某樣?xùn)|西無法被測序,無法在顯微鏡下看到,或者無法用示波器測量,那么它就不會被視為合適的研究對象。我認為,這種局限性讓我們錯過了一些可能非常重要且有價值的東西。”
皮卡德曾在遺傳學(xué)家道格·華萊士(Doug Wallace)領(lǐng)導(dǎo)的實驗室接受訓(xùn)練。華萊士是線粒體研究的開創(chuàng)者,線粒體被稱為細胞的能量工廠,負責(zé)將消化后的食物分子轉(zhuǎn)化為細胞可用的化學(xué)能量。研究很快發(fā)現(xiàn),當線粒體不能高效工作時,人們往往會感到疲憊和乏力。皮卡德基于這一發(fā)現(xiàn),進一步拓展研究,創(chuàng)建了一個新的領(lǐng)域——線粒體心理生物學(xué)(mitochondrial psychobiology),專門探討線粒體的能量釋放如何影響我們的精力感受,以及我們的精力感受又如何影響線粒體的能量釋放。他和其他研究者發(fā)現(xiàn),即使是在健康人群中,線粒體功能受損也可能由多種原因?qū)е拢渲幸恍┮蛩貛缀蹩梢钥隙ㄅcTATT的大流行有關(guān)。
令人驚訝的是,影響線粒體能量產(chǎn)生的最大因素之一,竟然是過量的燃料。線粒體釋放能量的過程,是通過一系列小型的生化步驟逐步進行。這個過程不能被加速,必須按照特定的順序進行,否則會導(dǎo)致代謝堵塞(metabolic pile-up)。如果短時間內(nèi)攝入過多燃料,線粒體就不得不暫停能量釋放,讓細胞優(yōu)先儲存多余的能量以備后用。結(jié)果反而是短期內(nèi)能量減少,而非增加。高糖飲食尤其是個大問題。研究表明,高糖飲食會導(dǎo)致線粒體效率低下,使人感覺情緒低落、反應(yīng)遲鈍,而不是充滿活力。有趣的是,一些證據(jù)表明,通過大幅減少糖分攝入,采用低碳水、高脂肪的生酮飲食,或許會對線粒體產(chǎn)生相反的影響。
此外,無論是情緒壓力,還是感染或受傷等生理壓力,都會對身體的能量系統(tǒng)產(chǎn)生巨大影響。皮卡德及其同事的一項研究發(fā)現(xiàn),壓力會使細胞能量消耗速度增加60%。其中一個重要原因是,線粒體不僅負責(zé)產(chǎn)生能量,還會產(chǎn)生皮質(zhì)醇——這種壓力激素會向身體發(fā)出信號,告訴它需要額外的能量來應(yīng)對即將到來的挑戰(zhàn)。
壓力不僅會直接消耗能量,還會影響身體-大腦的能量計算機制。西北大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家麗莎·費爾德曼·巴雷特(Lisa Feldman Barrett)提出了“身體預(yù)算”(body budgeting)的概念,來描述大腦在管理能量供給以確保生存方面的作用。她將身體預(yù)算與預(yù)測性處理(predictive processing)聯(lián)系在一起——這一理論認為,大腦通過生成對外部世界的“最佳猜測”來工作,并根據(jù)接收到的感官信息進行調(diào)整。當大腦的預(yù)測與實際情況不匹配時,這種“誤差”信號會以情緒或感受的形式表現(xiàn)出來,無論是愉悅還是焦慮,是精力充沛還是困倦不堪。她解釋道:“我們認為這些感受類似于身體代謝狀態(tài)的總體概述。”
這種機制可以解釋,為什么即使前一天睡得很好,光是想到一整天的會議安排仍然會讓人感到疲憊。同樣,它也解釋了為什么一條突如其來的好消息能讓人瞬間精神煥發(fā)。身體的能量狀態(tài)并未改變,但大腦對可用能量的預(yù)測發(fā)生了變化,從而改變了我們的主觀感受。
牛津大學(xué)的阿蘭·戴維斯(Arran Davis)領(lǐng)導(dǎo)的一項研究表明,這種大腦預(yù)測機制對我們的能量消耗有著實際影響。當受試者被要求鍛煉至極限時,那些有支持性朋友陪伴的人能夠堅持更久,并在放棄前燃燒更多卡路里。戴維斯解釋說,這表明當我們知道自己有支持和幫助時,我們更愿意深入挖掘自己的能量儲備。他指出:“社交支持會向大腦傳遞信號,表明恢復(fù)所需的資源是可用的,因此我們在消耗身體資源時不需要那么謹慎。”
影響身體-大腦能量評估的因素極為復(fù)雜,既有生理上的,也有心理上的,甚至許多過程都是無意識進行的,這使得客觀測量變得極具挑戰(zhàn)性。然而,科學(xué)家已經(jīng)找到了幾種可能的“生物標志物”,它們能夠反映生理過程以及活力或疲勞的主觀感受。
其中一種關(guān)鍵的生物標志物是生長分化因子15(GDF15),這是一種代謝信號分子,當細胞受到壓力時會釋放。無論是感染、受傷,還是社會心理壓力,都會引起GDF15水平變化。劍橋大學(xué)的斯蒂芬·奧拉希利(Stephen O’Rahilly)表示,GDF15似乎是一種“全能型”壓力信號,它向大腦發(fā)出警告,提示需要節(jié)約能量。
另一個研究方向表明,GDF15可能解釋了為什么年齡增長總是讓人感覺更疲憊。GDF15被認為是衰老的可靠標志,其血液水平每過十年就會上升約25%。皮卡德認為,這與能量預(yù)算密切相關(guān)。在最近的一篇論文中,他提出,衰老的許多癥狀(包括疲勞)可能源于細胞積累損傷,導(dǎo)致修復(fù)成本增加,而能量供應(yīng)卻難以跟上。當細胞內(nèi)的“廢物”越來越多時,它們會向大腦發(fā)送壓力信號,而大腦的反應(yīng)則是盡可能節(jié)約能量。
皮卡德解釋道:“GDF15就像是在說:‘代謝過載了,削減成本吧!’ 于是,肌肉開始萎縮,活力下降,頭發(fā)變白——這些都是節(jié)省能量的方式。”
與此同時,其他研究人員正在探索不同的生物標志物。2021年,世界衛(wèi)生組織(WHO)召集了一組健康與老齡化專家,試圖制定一個全新的健康定義,不再以“無病”為標準,而是基于“活力能力”(vitality capacity)——即身體能否有效從食物中獲取足夠能量,以維持正常運作。布魯塞爾自由大學(xué)的老年病學(xué)家伊萬·鮑特曼斯(Ivan Bautmans)共同領(lǐng)導(dǎo)了這一研究團隊,他們探索了多種可能的活力評估指標,包括肌肉力量、血液中的炎癥標志物,甚至讓人們直接評價自己的精力狀態(tài)。其中一個極具潛力的方法源于鮑特曼斯20年前的博士研究,是通過肌肉耐力測試來評估能量水平。
這個測試名為 Eforto,它測量受試者用盡全力握住設(shè)備時,握力下降50%所需的時間。測試結(jié)果會與一份關(guān)于當前精力水平的問卷相結(jié)合,計算出一個綜合得分。鮑特曼斯表示,最終得分可以反映受試者的身體和心理能量水平。“它是一種間接測量,可以判斷生理狀態(tài)是否失衡或出現(xiàn)問題。”在一項涉及近1000名中年人的研究中,得分最低的人比得分較高的人,更容易在血液中檢測到低度慢性炎癥的生物標志物。而這種慢性炎癥被認為是推動衰老的關(guān)鍵因素。這也引出了一個耐人尋味的問題:如果能提前發(fā)現(xiàn)問題,并采取正確的干預(yù)措施,我們是否有可能減緩衰老本身?
掌控能量
皮卡德及其同事的一項研究帶來了希望,表明我們或許有辦法影響衰老進程。他曾聽說過一些頭發(fā)變白后又重新從發(fā)根長出有色頭發(fā)的案例,并對此產(chǎn)生了興趣。于是,他招募了14名曾經(jīng)歷過類似現(xiàn)象的志愿者,進行了一項研究。研究發(fā)現(xiàn),這些人的頭發(fā)變白期往往與他們生活中的高壓階段相吻合。而當壓力減輕后,頭發(fā)顏色竟然開始恢復(fù)。
皮卡德認為,這是身體-大腦系統(tǒng)在短期內(nèi)重新分配能量的結(jié)果——原本用于頭發(fā)色素生成的能量,被優(yōu)先調(diào)配到更重要的生理需求上。他解釋道:“當你的壓力減輕后,能量預(yù)算可能就會釋放出一部分,重新用于制造色素。”
當然,這并不意味著變白的頭發(fā)可以隨意逆轉(zhuǎn)。隨著年齡增長,身體機能的變化最終仍會讓白發(fā)成為不可避免的結(jié)果。但這一發(fā)現(xiàn)表明,衰老的速度可能比我們想象的更具可塑性。
將疲勞視為身體-大腦之間的對話結(jié)果,也為理解慢性疲勞綜合征[CFS,又稱肌痛性腦脊髓炎(ME)] 提供了新的視角。這種疾病的癥狀長期以來難以解釋,如果能更好地理解其中涉及的能量通路,醫(yī)生就能更精準地找到潛在的問題區(qū)域。例如,最新研究將慢性疲勞綜合征與以下因素聯(lián)系起來:血流減少,導(dǎo)致線粒體燃料供應(yīng)不足;慢性炎癥,持續(xù)消耗身體能量儲備;以及腦干中的“處理瓶頸”——腦干是內(nèi)感受處理的關(guān)鍵中樞,負責(zé)管理能量預(yù)算。
在我們的日常生活中,這一關(guān)于活力的最新認知也揭示了應(yīng)對疲勞的新方法。其中一個可能的策略是“深度休息”(deep rest),這一概念由加州大學(xué)的伊麗莎·埃佩爾(Elissa Epel)提出。埃佩爾研究冥想、祈禱等沉思練習(xí)的心理益處,她指出,這些實踐之所以被證明有助于提升幸福感,部分原因是它們能夠讓身心平靜,從而減少大腦對能量儲備的過度保護。
飲食和運動同樣在能量管理中扮演著重要角色。研究表明,高糖零食會導(dǎo)致情緒和能量水平迅速下降,這一現(xiàn)象與線粒體功能低下密切相關(guān)。而短時間運動(“運動零食”)則能產(chǎn)生相反的效果。此外,長期規(guī)律運動還能迫使身體提高能量產(chǎn)出,它會清除低效的舊線粒體,并用更高效的新線粒體替代,從而提升整體能量水平。
最后,值得注意的是,你周圍的人會在很大程度上影響你的能量水平。所以,無論你的生活有多忙碌,即使偶爾在飲食和運動上有所松懈,值得慶幸的是,我們的身體和大腦天生具備社交適應(yīng)能力——只要身處合適的社交環(huán)境,通常總能找到足夠的能量來支撐自己。
作者:Caroline Williams
譯者:EY
封面:Tired, c.1895-1900 (oil on canvas), Ramón Casas
原文:A fresh understanding of tiredness reveals how to get your energy back
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