控制生命的發條

駱昌芹

中國古代有一個傳說，魏晉時一位名叫劉伶的詩人，他在河北飲了中山國的名酒，這種酒“出門倒，千日醉”，結果使劉伶一醉睡了三年才蘇醒過來。西方國家卻傳播著另一件軼事：美國的發明大王愛迪生，曾經親口說他每天只需要睡眠4小時就夠了。所以他才有那么多的時間去研究發明。

一個是一睡三年，一個是每天只睡幾個小時，一個是傳說，一個是事實，都是異于常人的睡眠和清醒的情形。你可知道，這也是現代科學所關心的一個課題。科學家們在研究，是不是可以按照人們的愿望，要睡就睡，要醒就醒。

研究這個課題不僅有趣，而且在生活中非常實用。舉例來說，人受病魔折磨時，如果能夠深深睡去，讓人體慢慢增強抵抗力，就能避免痛苦；進行手術時，讓病人進入夢鄉，就可以實施無痛手術；比如像北極熊在冬眠時分娩，這是一種無痛分娩，如果能控制人的睡眠，在睡眠中生出小寶寶，生育就沒有痛苦了；患了現在沒法治好的病，不妨先讓病人睡上幾年，等待醫學上有了新的治療方法，再喚醒他療好疾病；長眠法讓人醒醒睡睡，壽命可以延續幾個世紀；更重要的是，長眠法可以使宇航員在漫長的宇宙航行中，只管睡眠，好節約更多的精力，永遠保持青春的活力，使宇宙飛行飛得更遠……

睡眠與清醒，是受大腦控制的。雞叫三遍天亮，大雁清晨起飛，人們日落而息、雞鳴而起，這都是生物體內的生物鐘在起作用。人的生物鐘在哪里呢?美國哈佛大學醫學院的科學家已經發現，它隱藏在下丘腦的一小串神經細胞中，這些神經細胞向腦的其他部分輸送時間的信息，大腦再根據這些信息發出睡眠或清醒的指令。誰來傳遞應該睡眠或是應該清醒的指令呢?科學家又進一步發現，這些信息是通過化學物質來傳遞的，當它們分泌某種“催眠素”時，人就昏昏欲睡，當它們又分泌某種“清醒素”時，人就從睡夢中蘇醒過來。于是科學家設想，如果能分離出傳遞睡眠或清醒的信息的化學物質，再進行人工合成，就可以人為地輸送睡眠或清醒的信息，人就可以想睡就想，想醒就醒。

生物界有許多習慣冬眠的動物，如蛇、刺猬、熊等等。冬天來臨前，這些動物。忙著四處找東西吃，在身體里積蓄了大量脂肪。冬天到了，它們鉆到地底下，或躺進洞里，靜靜地睡著了，不吃不喝，一直睡到第二年春天再蘇醒。動物冬眠的機制是不是可以移植到人的睡眠和蘇醒的控制中去呢?也就是說，是不是可以通過某種途徑人為地控制睡眠與清醒，讓生命按照人所需要的節奏進行呢?

這個生命之謎已經在逐漸揭開。美國坦普爾大學的科學家馬克利斯發現，動物大腦內有一種叫β－內啡呔的物質，這種物質變化引起動物身體機能的改變。冬天來臨前，β－內啡呔使動物的食欲增加，以便積蓄能量，準備冬眠停食的到來。β－內啡呔還能使動物的體溫降低，心跳變慢，使腎臟能濃縮尿液以保持水分。科學家也已經搞清，大腦中還分泌另外一種物質，能對抗β－內啡呔的功能，它能使冬眠的動物逐漸蘇醒過來。把這種物質注入正在冬眠的田鼠體內，田鼠會很快清醒過來，呼吸、心跳都會恢復正常。美國哈佛大學的科學家卡諾夫斯基則從動物腦細胞的薄膜內分離出了一種叫做葡萄糖6磷酸酶的物質，發現這種酶在動物沉睡時活動力明顯地增強。同時，另外一種叫做肝糖原的物質在腦細胞內很快地增長70％，但一旦動物醒來，肝糖原在腦細胞中的儲備量又降到正常的水平。他認為，促使動物從睡眠中蘇醒過來所需的能量來自過分增長的肝糖原。

現在，科學家們正在合成這些控制睡眠和清醒的物質，并深入研究它們的作用機理。可以相信，未來的某一天，人類將掌握開啟生物鐘的鑰匙，人的睡眠和清醒將會根據需要被自如控制著。