經典觀點認為
每晚睡足8小時
第二天才能精力充沛地學習、工作
否則就會昏昏沉沉
注意力不集中
情緒也容易煩躁
然而我們有時候會遇到一些例外,有些人每天只需睡3~6小時,依然活力滿滿。這群人被稱為“自然短睡者”,科學家發(fā)現(xiàn),他們的秘密就藏在基因里。
揭開“短睡者”的神秘面紗
其實,不同生物的睡眠模式本就不太一樣。這種差異背后,反映了物種在長期進化中對生存環(huán)境和能量消耗的不同適應策略。人類的睡眠同樣經歷了漫長的演化,而“自然短睡者”的出現(xiàn),促使科學家從遺傳和進化的角度,重新審視:人真的一定要睡八小時嗎?“短睡者”的大腦和身體到底有什么特別之處?
美國加州大學舊金山分校的科研團隊,在21世紀初接觸到一批每晚睡眠6小時或更少的研究對象,其中一對母女引起了特別關注。研究人員對母女倆的基因組進行深入分析后,有了重大發(fā)現(xiàn):在調節(jié)人體晝夜節(jié)律的基因中,存在一個罕見突變。
這一發(fā)現(xiàn)吸引了其他有類似睡眠習慣的人主動聯(lián)系實驗室進行DNA檢測。隨著研究對象增多,該團隊的數(shù)據(jù)越來越豐富。到目前為止,他們已鑒定出與自然短睡眠特征相關的4個基因中的5種突變,而且不同家族的突變存在差異,呈現(xiàn)出家族特異性。這表明,睡眠與基因的關系十分復雜,可能涉及多個基因的協(xié)同作用,不同家族的基因突變可能通過不同的途徑影響睡眠。
新發(fā)現(xiàn):SIK3基因突變
學界仍有不同聲音
在探索的道路上,研究團隊又有了新突破。他們在自然短睡眠者的DNA中發(fā)現(xiàn)了新的SIK3基因突變。它能影響大腦中一種酶的活性,而這種酶正是決定我們需要睡多久的關鍵之一。
巧合的是,此前日本研究人員在SIK3基因中還發(fā)現(xiàn)過另一種突變,這種突變會導致小鼠異常嗜睡。同一種基因,不同突變卻產生相反效果。
為深入了解新發(fā)現(xiàn)的SIK3基因突變,研究團隊對小鼠進行基因改造,使其攜帶該突變。研究發(fā)現(xiàn),這個突變影響的酶在大腦突觸中活性最強,為“睡眠有助于大腦重置”的理論提供了支持。
大腦突觸是負責神經元之間傳遞信息的關鍵部位,其功能對于學習、記憶和認知等功能至關重要。“睡眠有助于大腦重置”這一理論認為,睡眠時,大腦會清理代謝廢物和修復受損神經元。
攜帶SIK3基因突變的個體,其生產的酶可能讓突觸的工作效率提高了,因而讓大腦具備了更高效的“清理修復系統(tǒng)”,使得在較短的睡眠時間內,就能完成這些重要的生理過程,從而滿足大腦正常功能的需求。
雖然SIK3基因的發(fā)現(xiàn)令人興奮,但科學家們對它的作用仍有不同看法。美國哈佛醫(yī)學院的神經學家認為,雖然突變小鼠睡眠時間減少,但幅度有限,說明SIK3突變可能并非降低睡眠需求的主因。
另外,從進化的角度來看,睡眠是一種高度保守的生理行為,在漫長的進化過程中,睡眠模式的形成受到多種因素的綜合影響,包括環(huán)境壓力、能量平衡和生存需求等。單一基因突變不太可能完全決定睡眠需求的變化。
但他也肯定了該研究的意義,此次基因突變導致小鼠異常睡眠模式的發(fā)現(xiàn),與之前對SIK3的認知相符,有助于理解嗜睡的生物學基礎。
嗜睡癥是一種常見的睡眠障礙,患者會出現(xiàn)白天過度嗜睡、難以控制的困倦發(fā)作等癥狀,嚴重影響生活質量和工作安全。通過研究SIK3基因突變與小鼠嗜睡之間的關系,科學家可以深入了解嗜睡癥的發(fā)病機制,為開發(fā)新的治療方法提供理論依據(jù)。
睡眠調節(jié)機制
仍待探索
盡管已經發(fā)現(xiàn)多個與自然短睡眠相關的基因突變,但關于這些基因及其變異如何普遍影響睡眠的機制,目前還沒有明確答案。
研究發(fā)現(xiàn),“有沒有這個基因”雖然很重要,但是“基因有沒有被啟動”也同樣關鍵。而這些“開關”不僅受遺傳影響,還會受到環(huán)境因素的調控。
比如長期處于高壓力工作環(huán)境的人群,即使本身沒有睡眠相關基因突變,也更容易出現(xiàn)睡眠問題,這可能是環(huán)境因素“開啟”或“關閉”了某些與睡眠相關的基因。此外,飲食、運動等生活方式因素也可能通過影響基因表達,間接影響睡眠質量。
如果我們能真正讀懂這些睡眠基因的運作方式,未來也許能實現(xiàn)“個性睡眠”——
對于失眠的人,或許可以開發(fā)出調節(jié)特定基因表達的藥物,不再只是靠存在副作用的傳統(tǒng)治療藥物;
對于嗜睡癥患者,可以通過修復相關基因,讓他們擺脫白天困倦、注意力不集中的痛苦;
對于普通人來說,甚至有可能通過基因檢測,最大限度提升休息效率。
也許有一天,我們真能像科幻電影中那樣,通過合理調整基因,擁有更科學的睡眠模式,在保證充足休息的同時,有更多時間去追求有意義的生活。
但是在那之前,我們仍要依據(jù)現(xiàn)有的睡眠科學知識,養(yǎng)成良好的睡眠習慣,呵護自己的身體和大腦。保持規(guī)律的作息時間、創(chuàng)造舒適的睡眠環(huán)境、避免睡前使用電子設備等,這些簡單的生活方式調整都有助于提高睡眠質量,為我們的生活和工作提供充足的能量。
來源:人民日報、科普中國 編輯:寶 藍 校對:王國棟 校審:余運煒
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