是因?yàn)橛写竽X才需要睡覺嗎？

我們每天都需要睡覺，隨著年齡的增長(zhǎng)，睡眠對(duì)身體健康的影響也越來越大，稍微少睡一些時(shí)間就會(huì)頭昏腦脹，似乎睡眠就是為了讓大腦休息和恢復(fù)。那么，如果沒有大腦，我們是不是就不用睡覺呢？

不睡覺會(huì)怎么樣

想回答這個(gè)問題，我們首先得知道，生物一直不睡覺會(huì)發(fā)生什么事。

代替人類遭受夜不能寐這一“酷刑”的動(dòng)物主要是果蠅。在美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家德拉格娜·羅古利亞的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，擺放著一排排試管，試管里裝有數(shù)百只徹夜不眠的果蠅——每當(dāng)它們即將墜入夢(mèng)鄉(xiāng)時(shí)，試管就會(huì)劇烈震動(dòng)，讓它們無法入睡。在另一組實(shí)驗(yàn)中，果蠅被敲除了使它們產(chǎn)生困意的基因，它們不會(huì)再想墜入夢(mèng)鄉(xiāng)。最終，實(shí)驗(yàn)像人們預(yù)想的那樣結(jié)束了：所有果蠅在長(zhǎng)期不眠后很快死亡，壽命比正常休息的果蠅短得多。

以人類作為實(shí)驗(yàn)體的睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)當(dāng)然不可能長(zhǎng)期持續(xù)，但哪怕短暫地?zé)o法入睡也會(huì)有不好的后果：如果前一晚熬夜，第二天就會(huì)臉色變差、精力不濟(jì)，無法集中注意力進(jìn)行學(xué)習(xí)或工作；在進(jìn)行審訊時(shí)，警察也會(huì)用剝奪睡眠的手段來對(duì)付嫌疑犯，讓他們?cè)谄v狀態(tài)下無力再編造邏輯自洽的謊言等。

那么，睡眠不足對(duì)大腦是如何造成影響的呢？

在日常活動(dòng)中，大腦的組織間隙塞滿了細(xì)胞代謝的產(chǎn)物，在間隙中流動(dòng)的腦脊液負(fù)責(zé)沖走這些“垃圾”，一旦流動(dòng)通道被“垃圾”堵死，大腦活動(dòng)就會(huì)陷入停滯，因此腦脊液必須不停流動(dòng)，沖走“垃圾”。神經(jīng)科學(xué)家觀察了清醒和入睡兩種狀態(tài)下的小鼠的大腦變化，他們發(fā)現(xiàn)，小鼠在清醒時(shí)組織間隙的體積僅占大腦的14%，這意味著不僅“垃圾中轉(zhuǎn)站”的體積有限，腦脊液活動(dòng)的空間也很有限，腦細(xì)胞的代謝產(chǎn)物很容易堵塞大腦，長(zhǎng)此以往，大腦可能會(huì)停止活動(dòng)甚至?xí)l(fā)猝死。

與清醒時(shí)相比，入睡的小鼠其大腦細(xì)胞間的組織間隙體積則增加了60%以上，達(dá)到了整個(gè)大腦的23%，腦脊液沖刷垃圾的效率也就得到顯著提高。再次清醒時(shí)，大腦就能恢復(fù)活力了。

沒有大腦還要睡覺嗎

既然睡眠對(duì)大腦的影響那么大，那如果沒有大腦，還需要睡覺嗎？

地球上存在許多沒有大腦的生物，但這些生物大多很低等，生理活動(dòng)簡(jiǎn)單，壽命較短，剝奪睡眠對(duì)它們的影響很難看出來，甚至我們也很難知道，它們什么時(shí)候在睡覺，什么時(shí)候是清醒的。最近，來自日本九州大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)終于發(fā)現(xiàn)了一種沒有大腦卻有明顯的睡眠行為的生物——水螅，它讓我們知道，即使沒有大腦，同樣需要睡眠。

水螅是一種低等的無脊椎動(dòng)物，身長(zhǎng)只有幾厘米，它的體內(nèi)具有分散的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，但沒有中樞神經(jīng)和大腦，因此，科研人員無法通過測(cè)試其腦電波的活躍程度來判斷水螅的睡眠狀態(tài)。但是，水螅處于睡眠狀態(tài)時(shí)與清醒時(shí)截然不同，睡眠時(shí)它長(zhǎng)期停留在一個(gè)地方，既不漂浮也不張口進(jìn)食，而且會(huì)保持規(guī)律的作息周期——大約每4小時(shí)就會(huì)入睡一段時(shí)間。掌握了這些規(guī)律，科研人員就可以研究水螅的睡眠情況及其對(duì)身體的影響了。

研究人員在水族箱里安裝了一套視頻系統(tǒng)，追蹤水螅的活動(dòng)情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)水螅即將入睡時(shí)，研究人員會(huì)用發(fā)射閃光、震動(dòng)箱體和改變溫度等方法干擾水螅的睡眠，這樣水螅就不得不從睡眠狀態(tài)中清醒過來，再次恢復(fù)活動(dòng)。

經(jīng)歷了一段時(shí)間無法入睡的折磨后，水螅的生理活動(dòng)明顯減緩，甚至連細(xì)胞分裂增殖的速率都減慢了。而且，水螅體內(nèi)多達(dá)212種基因的表達(dá)量發(fā)生了改變，其中一些基因在包括小鼠、果蠅和線蟲等真核生物的體內(nèi)都有存在，且它們都與睡眠調(diào)節(jié)有關(guān)。因此，如果這種“折磨”暫時(shí)停止，第二天水螅就會(huì)陷入比平時(shí)更深沉、時(shí)間更長(zhǎng)久的睡眠狀態(tài)中。

事實(shí)上，睡眠不足并不止對(duì)大腦造成嚴(yán)重影響。在果蠅實(shí)驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)使果蠅死亡的致命一擊發(fā)生在腸道——由于無法睡眠，大量代謝廢物堆積在小腸中，它們破壞DNA并造成細(xì)胞損傷。如果允許果蠅入睡，這些廢物就會(huì)快速消失，使果蠅得以存活。這樣看來，睡眠不足的傷害不僅集中在大腦，它還可能發(fā)生在身體的任何地方，如果你堅(jiān)持不睡覺，受損的絕不僅是大腦。■

（楊創(chuàng)薦自《大科技》）