<p class="ql-block">20世紀90年代，一位杰出的睡眠研究者J·艾倫·霍布森講過一個笑話，他說睡覺已知的唯一功效是消除睡意。然而，現(xiàn)代人生活節(jié)奏越來越快，明明睡意很足，卻睡不著覺成為一個頭疼的問題。</p><p class="ql-block">盡管有越來越多的證據(jù)顯示，一夜好覺對精神和肉體的正常運作必不可少，21世紀的人在睡神臂彎里度過的時間卻越來越少。激素、免疫、記憶等多方面的研究全都表明，如果你睡眠不足，除了會很疲勞外，你還會生病、變胖、健忘和郁郁寡歡。可見，為了應付生活和工作而省下睡覺的時間，實在得不償失。</p><p class="ql-block">我們?yōu)槭裁幢仨毸X？過去20年的研究認為，要讓許多生物學的過程達到最佳狀態(tài)，睡眠是必需的。這些過程包括：免疫系統(tǒng)的內部運作、激素平衡的調節(jié)、情緒健康和心理健康、學習和記憶、腦部毒素的清除等。當然，缺乏睡眠時，這些功能倒不會完全罷工。一般情況下，睡眠的功能似乎是增強這些系統(tǒng)的性能。關鍵是，任何幾個月不睡覺的人都會死。</p><p class="ql-block">1、致命的失眠</p><p class="ql-block">睡眠是一種絕對需求，對此最明確的證據(jù)來自1989年卡羅爾·艾弗森（Carol Everson）發(fā)表的一項研究。艾弗森發(fā)現(xiàn)，被完全剝奪睡眠的大鼠在一個月內全部死亡。實際上，她只需阻止實驗動物進入以“快速眼動”為標志的睡眠期就達到了這種致命的結果?？墒牵姆种粋€世紀過去了，研究人員依然無法解釋為什么這些大鼠會死。這期間的一系列實驗只是排除了一些可能的原因，比如壓力增大、能量消耗過大、體內熱量調節(jié)失控或免疫系統(tǒng)失調等。</p><p class="ql-block">不能睡就得死的其實并不只是有大鼠，人類也一樣。大約在30年前，人們首次發(fā)現(xiàn)了一種疾病，叫作“致死性家族性失眠癥”。正如其名，這種遺傳疾病會導致不間斷的失眠，最終造成患者死亡。意大利博洛尼亞大學的一組研究人員1986年報告了這種病例——一名53歲的男子經(jīng)歷了數(shù)月不斷加重的失眠后死亡，并且他家兩代人中其他很多親戚也有一樣的遭遇。死后的尸檢結果顯示，在他丘腦的兩個區(qū)域內，有大量神經(jīng)細胞消失。丘腦這個結構位于中腦，有核桃那么大，一般被看作是感覺信號傳入大腦時的中間站。而死者出問題的這兩個區(qū)域更多負責調節(jié)情緒、記憶和產(chǎn)生睡眠梭形波。所謂睡眠梭形波是人在睡眠時，出現(xiàn)在腦電圖上的一種重要波形。</p><p class="ql-block">丘腦中的退化會如何導致失眠或死亡，我們并不清楚。但損傷本身的直接原因現(xiàn)在已經(jīng)弄清了。20世紀90年代初，研究人員發(fā)現(xiàn)一種叫朊病毒的畸形蛋白是神經(jīng)退化的主兇。朊病毒已知可在羊中引發(fā)瘙癢癥，在人類中引發(fā)牛海綿狀腦?。ㄋ追Q“瘋牛病”），而在致死性家族性失眠癥中，朊病毒不像前兩種疾病那樣經(jīng)由環(huán)境感染，而是通過基因傳給下一代。</p><p class="ql-block">2、抗體和激素</p><p class="ql-block">我們很清楚，只要一晚上不睡，甚至只是一晚上沒有睡足，身體的各種機能就會受到影響，比如激素活性和身體對感染的抵抗力。有兩項研究觀察了身體對肝炎疫苗的反應，結果顯示，睡眠剝奪會對免疫系統(tǒng)造成嚴重影響。</p><p class="ql-block">第一項研究是在2003年，一些大學生在早晨接受了標準化的甲型肝炎滅活疫苗，之后一半學生經(jīng)研究者許可，可以正常睡覺，而另一半學生則徹夜保持清醒。睡眠剝奪組直到第二天晚上才被允許睡覺。4周后，研究人員采集了這批學生的血樣，檢測血液里的抗體水平?？贵w是由免疫系統(tǒng)對疫苗中的滅活病毒作出的應答，起保護作用，抗體水平越高，說明對疫苗產(chǎn)生的免疫應答越強，因而在未來感染病毒時起到的保護作用就越強。4周之后，當晚正常睡了個好覺的學生的抗體水平，比當晚沒有睡覺的小組高97%。</p><p class="ql-block">夜間睡眠不充足造成的負面效果可以量化。第二項研究中，參與實驗的成年人在6個月內接種了標準化的3針乙型肝炎疫苗。研究人員給了每個受試者一塊類似手表的運動檢測儀，用于監(jiān)測他們在家的睡眠狀況。研究人員分析了接種第一針后一周，受試者的平均睡眠時間，以及接種第二針后，受試者體內的抗體水平。對比了睡眠時間和抗體水平后發(fā)現(xiàn)，平均每多睡一個小時，抗體水平增加56%。而接種完最后一針的6個月后，研究人員再次檢查了受試者血液中的抗體水平。結果發(fā)現(xiàn)，在接種第一針那周，每晚平均睡眠時間不足6小時的人的抗體水平低到不足以發(fā)揮保護作用的可能性要比其他人高7倍。</p><p class="ql-block">激素功能也會因缺乏睡眠而被削弱——支持這一結論的有力證據(jù)來自卡琳·斯皮格爾完成的一系列實驗。在其中一項實驗里，研究人員要求11名健康男青年晚上只睡4個小時。經(jīng)過5晚后，這些人清除血糖的能力下降了40%。在另一項實驗中，斯皮格爾等人對12名男性做了類似的睡眠限制，持續(xù)兩晚。研究者檢測了自愿者血液內的饑餓激素的含量，結果發(fā)現(xiàn)該激素的水平躍升了28%。與此同時，另一種叫瘦素的激素，則減少了18%。瘦素的作用是向大腦發(fā)出不需要進食的信號從而抑制饑餓。毫不意外，睡眠剝奪者報告的饑餓程度平均提高了23%。</p><p class="ql-block">綜上所述，這些人體生理研究說明，睡眠不足可能導致體重增加──這一假說目前至少還得到了另外50項研究的支持。有幾項調查研究顯示，6～9歲兒童中，每晚睡眠時間少于10小時，肥胖可能性提高1.5～2倍；而成人研究顯示，在每晚睡眠少于6小時的實驗參與者中，患肥胖癥的可能性會增加50%。此外，還有研究表明，睡眠受限與II型糖尿病的發(fā)展有相關性。</p><p class="ql-block">3、睡眠與抑郁</p><p class="ql-block">睡眠受限會顯著影響免疫功能和激素作用，但受影響最大的恐怕要數(shù)大腦。2006年，我開展了一項研究，想看看單個晚上的睡眠剝奪會如何影響人們存儲的情感記憶。我們向26名受試者展示了一些單詞，詞義有積極的、消極的和中性的（例如“冷靜”“悲痛”“柳樹”），而其中半數(shù)受試者在此前一晚經(jīng)歷了睡眠剝奪。研究人員還要求受試者給自己的情緒狀態(tài)評級。接著，經(jīng)過兩晚的恢復性睡眠，研究人員又出其不意地讓他們接受了一次記憶測試。</p><p class="ql-block">相比此前正常睡眠的受試者，看單詞前被剝奪睡眠的人在單詞識別測試中表現(xiàn)出40%的衰退。更令人吃驚的是，睡眠剝奪對三類單詞的記憶能力有不一樣的影響。被剝奪睡眠后，受試者對積極性的單詞和中性單詞的認詞能力都衰退了50%，但他們對消極含義的單詞，卻只有20%的衰退。相反，正常睡眠之后，對積極單詞和消極單詞所形成的記憶幾乎無差別，但記得的中性單詞是最少的。換言之，參與研究的受試者在被迫削減睡眠時間后，對消極單詞的記憶強度似乎至少是積極單詞和中性單詞的兩倍。</p><p class="ql-block">從這個結果可以得出一種相當可怕的可能性，那就是當你被剝奪睡眠后，對生活中的負面事件所形成的記憶，事實上要比正面事件多一倍，從而對自己生活產(chǎn)生有偏差的記憶，并且很可能是沮喪的記憶。實際上，過去25年里有數(shù)項研究得出結論，睡眠不好會在特定情況下引發(fā)抑郁情緒，嚴重時可達到被診斷為重度抑郁的程度，還可能成為其他心理障礙的原因。</p><p class="ql-block">在各種心理障礙中，證明抑郁與睡眠不足的因果關系的證據(jù)最近幾年特別多。這些證據(jù)中，有很大一部分來自睡眠呼吸暫停的相關研究。睡眠呼吸暫停是一種疾病，表現(xiàn)為患者在睡覺時空氣進入肺部受阻。睡眠呼吸暫?？赡軐е麓蝼?、氣喘、呼吸中斷等。一旦短暫中斷呼吸，患者會立刻醒來，以便再度呼吸。因此，深受睡眠呼吸暫停之苦的人有時每一兩分鐘就要醒一次，這樣的情況可能會持續(xù)一整夜。2012年，由美國疾病預防與控制中心開展的一項研究發(fā)現(xiàn)，確診為睡眠呼吸暫停的男性和女性，患上重度抑郁的可能性分別要比睡得好的人高出2.4倍和5.2倍。</p><p class="ql-block">當然，找到兩件事之間的相關性并不等于證明了兩者有因果關系。不過，最近針對19項研究所做的分析發(fā)現(xiàn)，用持續(xù)正壓通氣設備（CPAP）治療睡眠呼吸暫停，使患者恢復正常呼吸和睡眠，可以顯著緩解抑郁癥狀。其中一項研究在起始階段招募的受試者中，抑郁患者的比例恰好比較高，結果發(fā)現(xiàn)在CPAP使用者中抑郁癥狀減少了26%。</p><p class="ql-block">這些研究結果還不能完全證明斷斷續(xù)續(xù)的睡眠會引起抑郁，也不能就此證明CPAP療法可與其他抗抑郁藥的效果相提并論。然而，這些調查結果是有建設性的，可以啟發(fā)后續(xù)的調查研究。類似的，2007年的一項研究發(fā)現(xiàn)，給患有注意缺陷多動障礙（ADHD）的孩子治療睡眠呼吸暫停后，多動癥狀評分降低了36%——相比典型的ADHD藥物治療所取得的24%的降幅，效果顯然更好。</p><p class="ql-block">4、塑造記憶</p><p class="ql-block">盡管研究者仍不清楚睡眠及缺乏睡眠影響精神健康的生理機制，但研究人員猜測，由于睡眠會幫助大腦將人們的日常經(jīng)歷轉換為記憶，因此，睡眠對精神健康的影響，可能是通過這一過程實現(xiàn)的。過去20年，很多發(fā)現(xiàn)都表明，無論是誰，無論情緒狀態(tài)如何，睡眠都參與了記憶加工。其中一些研究發(fā)現(xiàn)，學習后睡一覺，這時的睡眠會選擇性地鞏固、增強、整合和分析新的記憶。睡眠以這種方法控制我們記住什么、怎么記。</p><p class="ql-block">19世紀末和20世紀初，科學界曾認為記憶是不牢固的，要經(jīng)歷一個叫作“鞏固”的過程，才可以轉變?yōu)榭山K生持續(xù)的穩(wěn)定形式。近來的更多研究則表明，在大腦記錄與鞏固記憶后，記憶仍然保留著變化的可能。實際上，一段記憶可以在它首次形成之后很久，在復蘇時再度進入不穩(wěn)定的狀態(tài)，需要再鞏固；而在這種不穩(wěn)定狀態(tài)下，記憶可以改變，或者完全丟失。這一發(fā)現(xiàn)既是好消息也是壞消息——說這是壞消息是因為原先準確的信息可以被破壞，說是好消息是因為錯誤的信息可以得到修正。因而，研究者已經(jīng)開始用記憶演化來取代原先所說的記憶鞏固，尤其是在討論有賴于睡眠的記憶加工時。</p><p class="ql-block">現(xiàn)代睡眠與記憶的研究始于20年前，當時以色列科學家阿維·卡尼（Avi Karni）與同事的研究表明，受試者的視覺分辨測試成績在經(jīng)過一整晚睡眠（并且必須是進入快速眼動期的睡眠）后，的確有所提高（這里岔開說一句，做夢通常是在快速眼動期發(fā)生的）。他們的實驗說明，睡眠不僅可以穩(wěn)固記憶，避免記憶隨時間消退，而且還可以增強記憶。而且，大腦在不同的睡眠期可以增強不同類型的記憶。</p><p class="ql-block">哈佛大學科學家丹尼爾·夏克特提出了一個有趣的觀點：記憶并非關于過去，而是關乎未來。他提出，我們之所以演化出了記憶系統(tǒng)，不是因為這樣我們就能追憶過去，而是因為這樣我們就可以利用過去的經(jīng)驗來提升將來的表現(xiàn)。有了這樣的理解后，再來看睡眠似乎最在意那些可能關乎未來的信息，你就不會覺得奇怪了。我們常說：“什么天大的事，睡一覺再說”。其實，我們不只是要求大腦在睡覺時記住些什么，我們想要大腦提取已經(jīng)存在那里的信息，并完成某種計算，把各種可能性列出來進行選擇，找到問題的最優(yōu)解。我們運氣不錯，真有這回事！加州大學洛杉磯分校的巴巴拉·J·諾爾頓等人開發(fā)的天氣預報實驗就明確說明了睡眠中的大腦有這種分析能力。</p><p class="ql-block">研究人員越深入地研究睡眠，就越能發(fā)現(xiàn)晚上睡個好覺的好處很多。2013年，美國羅切斯特大學醫(yī)學中心的謝璐璐等人發(fā)表的文章表示，大腦的細胞間隙在睡眠時增大，使得腦脊液在大腦和脊髓之間可以更順暢地流動。研究人員給小鼠注射了β-淀粉樣蛋白 （在阿爾茨海默病患者的大腦中可以發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元之間有淀粉樣斑塊，其前體為β-淀粉樣蛋白），結果發(fā)現(xiàn)β-淀粉樣蛋白被清除的速率在動物睡眠期間比在清醒期間要快一倍。他們推測，腦脊液流速增加有助于從腦中排出可能有害的分子，避免它們留在可能引起最大損傷的區(qū)域。接下來，研究人員將探究正常睡眠時發(fā)生的流速增加是否在阿爾茨海默病患者中被削弱了。</p><p class="ql-block">（撰文 羅伯特·史蒂克戈德（Robert Stickgold） 翻譯 朱機）</p><p class="ql-block">本文由《環(huán)球科學》雜志社供稿</p>