不只是大腦需要睡眠

文◎袁越

按照通常的定義，睡眠指的是一種暫時(shí)失去意識(shí)的精神狀態(tài)。這種狀態(tài)受大腦控制，控制中心很可能位于下丘腦，而大腦本身也是這種狀態(tài)的最大獲益者。如果前一天晚上沒睡好，那么第二天你肯定會(huì)精神萎靡，注意力不集中，思維能力低下。

新的研究顯示，睡眠不足還會(huì)增加患阿爾茨海默病的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槿嗽谌胨螅竽X內(nèi)的免疫細(xì)胞便會(huì)開始清理“垃圾”，即導(dǎo)致阿爾茨海默病的淀粉樣蛋白。如果一個(gè)人經(jīng)常熬夜，或者作息紊亂，這種蛋白會(huì)在腦內(nèi)堆積，其結(jié)果就是神經(jīng)炎癥和神經(jīng)元死亡。

按照上述睡眠定義，只有那些有腦子的動(dòng)物才需要睡眠。20世紀(jì)之前的科學(xué)家們甚至認(rèn)為只有哺乳動(dòng)物才需要睡覺，直到本世紀(jì)初有人發(fā)現(xiàn)很多低等動(dòng)物也有睡覺的習(xí)慣，這才打破了哺乳動(dòng)物對(duì)睡眠的“壟斷”。

再進(jìn)一步，像線蟲、水母或者水螅這樣沒有大腦的低等動(dòng)物還需要睡眠嗎？要回答這個(gè)問題，必須修改睡眠的定義，不再依靠腦電波，而是通過測(cè)量動(dòng)物對(duì)環(huán)境刺激的反應(yīng)速度，以及剝奪睡眠后第二天的反應(yīng)時(shí)間來判定它是否處于睡眠狀態(tài)。

2021年10月28日出版的《科學(xué)》雜志刊登了一篇關(guān)于睡眠的綜述，報(bào)告了美國(guó)加州理工學(xué)院的一群科學(xué)家針對(duì)一種水母所做的實(shí)驗(yàn)。這種水母的觸手會(huì)一直不停地振動(dòng)，白天的振動(dòng)頻率約為每秒60 次，夜晚就會(huì)降到每秒39 次左右，這似乎意味著它們?nèi)胨恕Ｑ芯咳藛T用水流干擾水母的正常睡眠，到了第二天它們果然顯得萎靡不振，觸手的振動(dòng)頻率顯著降低，很像是熬夜之后的人類行為。接下來，研究人員把褪黑素放入白天的水池中，結(jié)果水母的振動(dòng)頻率降到了與夜晚一樣的水平，似乎這種人類“安眠藥”在水母身上也起作用了。

水母沒有大腦，只有很少的幾個(gè)簡(jiǎn)單的神經(jīng)細(xì)胞，這說明睡眠確實(shí)不需要大腦的參與。后續(xù)實(shí)驗(yàn)證明，另一種同樣沒有大腦的線蟲也是會(huì)睡覺的，不過它們只在代謝需求旺盛時(shí)才需要睡覺，其余時(shí)間則一直清醒。

這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，睡眠很可能不是因?yàn)榇竽X需要休息才被進(jìn)化出來的，而是源于新陳代謝的需要。換句話說，睡眠不是起源于脊椎動(dòng)物，而是5 億年前動(dòng)物首次出現(xiàn)在地球上時(shí)便已存在了。一些科學(xué)家甚至認(rèn)為，大自然進(jìn)化出來的不是睡眠，而是清醒。他們相信動(dòng)物剛剛被進(jìn)化出來時(shí)對(duì)環(huán)境變化不敏感，睡覺才是它們的“缺省設(shè)置”。之后，一些動(dòng)物進(jìn)化出了清醒功能，開始對(duì)環(huán)境變化有了反應(yīng)，從而獲得了生存優(yōu)勢(shì)，于是清醒這種狀態(tài)才開始在動(dòng)物界普及開來。但這并不影響動(dòng)物的“缺省設(shè)置”，睡眠仍然是它們必須擁有的一種狀態(tài)。

從這些研究當(dāng)中，我們可以得出兩個(gè)重要結(jié)論。第一，睡眠和身體的新陳代謝有關(guān)，比如線蟲就是如此。第二，睡眠很可能和晝夜節(jié)律有關(guān)，比如水母就是這樣。而新陳代謝和晝夜節(jié)律很可能會(huì)反過來影響睡眠的節(jié)奏和質(zhì)量，我們應(yīng)該好好加以利用。

就拿第一條來說，相信很多人都已發(fā)現(xiàn)適當(dāng)鍛煉身體對(duì)提高睡眠質(zhì)量有很大幫助，但究竟哪種鍛煉方式最有效呢？美國(guó)愛荷華州立大學(xué)的運(yùn)動(dòng)生理學(xué)家安吉利克·布倫廷博士決定研究一下這個(gè)問題。他和同事們招募了386名體重超重的志愿者，他們當(dāng)中的很多人都有睡眠障礙。研究人員將他們分成4 組，第一組只進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)（跑步、游泳等），第二組只進(jìn)行無氧力量訓(xùn)練（舉鐵），第三組兩種運(yùn)動(dòng)交替進(jìn)行，第四組什么運(yùn)動(dòng)都不做。

一年之后，科學(xué)家研究了志愿者的睡眠改善情況。表現(xiàn)最好的是無氧組，平均每天增加了40 分鐘的有效睡眠時(shí)間。有氧組其次，每天平均增加了23 分鐘的有效睡眠時(shí)間。這說明對(duì)于提高睡眠質(zhì)量來說，無氧運(yùn)動(dòng)的效果要好于有氧運(yùn)動(dòng)。

有意思的是，如果兩種運(yùn)動(dòng)都做，有效睡眠時(shí)間只增加了17 分鐘，而不運(yùn)動(dòng)的對(duì)照組也增加了15 分鐘，說明先舉鐵再跑步的健身方式對(duì)于提高睡眠質(zhì)量并沒有太大的幫助。

布倫廷博士在2022年3月初舉辦的美國(guó)心臟協(xié)會(huì)年會(huì)上報(bào)告了這個(gè)結(jié)果，引起了不小的反響，因?yàn)檫@是迄今為止規(guī)模最大的相關(guān)研究，其結(jié)論對(duì)于如何提高睡眠質(zhì)量很有借鑒意義。

第二條也可以加以利用，幫助我們提高睡眠質(zhì)量。來自美國(guó)西北大學(xué)醫(yī)學(xué)院的菲利斯·澤伊博士及其同事設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，研究了房間亮度對(duì)睡眠質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn)即使是昏暗的燈光，也會(huì)對(duì)心血管系統(tǒng)和糖代謝機(jī)制產(chǎn)生不好的影響。

研究人員招募了20 名身體健康的年輕志愿者，將其隨機(jī)分成兩組，進(jìn)行了一次關(guān)于光線影響睡眠的對(duì)照試驗(yàn)。結(jié)果表明，開燈睡覺并沒有影響受試者的睡眠情況，但卻讓他們?cè)诘诙煸缟闲褋頃r(shí)對(duì)胰島素不再敏感。也就是說，他們的身體需要分泌更多的胰島素才能降低血糖，而這種狀況如果持續(xù)下去，將會(huì)誘發(fā)他們患上2 型糖尿病，導(dǎo)致體重增加，增加他們患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

研究人員將這一結(jié)果寫成論文，發(fā)表在2022年3月14日出版的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院報(bào)》上。文章指出，人體內(nèi)有兩套神經(jīng)系統(tǒng)，交感神經(jīng)系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)白天，副交感神經(jīng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)夜晚。當(dāng)白天光線充足時(shí)，交感神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)活躍起來，導(dǎo)致心率增加，人也會(huì)變得更警覺。夜晚光線昏暗，副交感神經(jīng)系統(tǒng)被激活，人的心率下降，代謝率也會(huì)跟著下降，以便更好地進(jìn)入睡眠狀態(tài)。如果此時(shí)光線仍然很強(qiáng)，神經(jīng)系統(tǒng)將會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤信息，導(dǎo)致代謝紊亂，影響健康。

如今有越來越多的人住在城市里，而很多大城市的夜晚也是很亮的，也許這就是為什么越來越多的年輕人過早開始發(fā)胖的原因。

不過，有些老年人因?yàn)榘踩珕栴}，房間里需要有一盞長(zhǎng)明燈。建議盡量調(diào)低燈光亮度，以看不清書上的字為標(biāo)準(zhǔn)。如果實(shí)在需要調(diào)高亮度，那么最好用紅光或者橙黃色的暖光，其危害要比白光或藍(lán)光低一些。