編譯 邢鴻飛

我們?nèi)祟愐簧杏腥种坏臅r間在睡眠中度過，對周圍的環(huán)境渾然不覺，甚至還會暫時麻痹。這種脆弱似乎會降低我們生存的概率，從進化的角度來說，它一定也會帶來巨大好處。然而，我們對這些益處的最佳猜測往往來自觀察睡眠減少時會發(fā)生的情況。

據(jù)我們所知，所有的動物都有各自睡覺的方式；如果睡眠時間大量減少，它們就會死去，這其中確切的原因還不清楚。

2015年，美國睡眠醫(yī)學學會和睡眠研究學會發(fā)表聯(lián)合聲明，一項全面審查的研究表示：有35% ~ 40%的美國人在工作日基本上“每晚睡眠少于7小時”——這與不良健康結(jié)果息息相關(guān)。這些癥狀包括體重增加和肥胖、糖尿病、高血壓、心臟病和中風、抑郁、免疫功能受損、疼痛加劇、更高的事故風險以及“死亡風險的增加”。美國國立衛(wèi)生研究院2018年的報告稱，睡眠不足可能會增加大腦中與阿爾茨海默病有關(guān)的β-淀粉樣蛋白的含量。

但是，當談到“睡眠是什么，你需要多少睡眠以及睡眠的用途”時，加利福尼亞大學舊金山分校的神經(jīng)學教授路易斯?帕切克（Louis Ptacek）說：“我們幾乎什么都不知道——只知道睡眠不足是不好的?！?/p>

該聯(lián)合聲明的作者之一、賓夕法尼亞大學精神病學教授大衛(wèi)·丁格斯（David Dinges）說：“實際上，所有這些都讓我們很難向公眾傳達簡單的信息，告訴他們什么時候應該睡覺，睡多久合適?！?/p>

科學家認為，調(diào)節(jié)睡眠需要兩個獨立但又相互關(guān)聯(lián)的內(nèi)部系統(tǒng)。第一個是晝夜節(jié)律系統(tǒng)，它告訴我們的身體何時需要睡覺。醫(yī)學界已經(jīng)對它的工作原理有很多了解：大約每24小時，下丘腦的一個小區(qū)域，即視交叉上核，就會協(xié)調(diào)產(chǎn)生生理變化，為我們的睡眠做好準備，比如降低體溫和釋放多巴胺。但是第二個系統(tǒng)仍然很神秘，它要告訴我們身體所需的睡眠量。解釋它的方法之一是找到控制人們睡眠時間或深度的基因，并觀察這些基因活躍的區(qū)域和范圍。

2019年秋天，帕切克與同在加利福尼亞大學舊金山分校任職的傅嫈惠（Ying-Hui Fu）和他們的同事在 《神經(jīng)元與科學轉(zhuǎn)化醫(yī)學》（Neuron and Science Translational Medicine）雜志上宣布，他們發(fā)現(xiàn)的兩種基因突變，似乎會導致某些人的睡眠時間遠遠低于平均水平。這使得與睡眠時間有關(guān)的已知基因數(shù)量達到3個。

為了了解某一特征或行為背后的基因，研究人員開始尋找睡眠異?，F(xiàn)象。如果對任意兩個人的基因進行排序，你會發(fā)現(xiàn)它們之間存在數(shù)百萬種變異，而且根本不知道哪些變異導致了哪些特征。但是，如果從家族考慮，身體疾病或失調(diào)有離散和相對不常見的癥狀集合，可以解釋為遺傳原因。舉個例子，如果你觀察患有早發(fā)性阿爾茨海默病病人的5位親戚的基因，你會發(fā)現(xiàn)他們都有一種共同的突變，這種突變更有可能與癥狀有關(guān)。接著，科學家可以在小鼠身上制造同樣的突變，看看它是否會在小鼠身上產(chǎn)生類似的效果。

如果這樣，通過觀察基因在大腦中的活躍位置，研究人員可以開始研究導致特定癥狀集合的過程。希望這些過程也能提供線索，了解是什么神經(jīng)機制引發(fā)了疾病的傳播形式。帕切克教授和傅教授開始了他們的研究，尋找與神經(jīng)系統(tǒng)疾病和紊亂相關(guān)的基因，包括阿爾茨海默病和癲癇。

之后，一位睡眠神經(jīng)學家同事找到他們，提供了一個有趣的案例：一名女性的生物鐘似乎提前了4個小時，導致她晚上7：30左右睡覺，凌晨4：30左右醒來。更有趣的是，她來自一個大家庭，家中很多成員都和她一樣有此不同尋常的行為。

這似乎是個難得的機會。獨特的睡眠特征很難發(fā)現(xiàn)，因為我們可以通過各種方式來控制或掩蓋它們——例如，通過燈光、LED屏幕、鬧鐘和咖啡因等環(huán)境因素的輸入來改變我們的自然睡眠節(jié)奏。這不是一種使人衰弱的失調(diào)，不一定需要尋求治療。（她這么做只是因為她不喜歡在“寒冷、黑暗和孤獨”的時候醒來，帕切克教授說。）

2001年，猶他大學的研究小組宣布，他們發(fā)現(xiàn)了一種基因突變，會導致這名婦女和她的親戚早起。在該發(fā)現(xiàn)成為頭條新聞后，一些認為自己有“早起百靈鳥的基因”的人聯(lián)系了他們。

研究人員設計詳細的問卷調(diào)查來確定那些人的早起是天生的，而不是受到環(huán)境的影響。研究人員偶然碰到一個家庭，他們的成員也醒得早，但并沒有早睡。他們每晚平均只有6.25小時的睡眠，而且睡眠之后感覺良好。

目前，傅教授和帕切克教授發(fā)現(xiàn)，這些人都有一種基因突變，會導致他們的睡眠時間縮短。這一發(fā)現(xiàn)在2009年發(fā)表之后，一些習慣性每晚睡眠不足7小時的人聯(lián)系了研究小組，并確認了在2019年秋季報告中提及的另外兩種突變，這兩種突變似乎導致了所謂的自然短睡眠。

對老鼠進行基因改造后，突變縮短了老鼠的睡眠時間，但并沒有出現(xiàn)任何明顯的不良影響；特別是，帶有第二種突變基因的小鼠在記憶測試中的表現(xiàn)與睡眠充足的小鼠一樣好。

研究人員在《科學·轉(zhuǎn)化醫(yī)學》雜志上寫道，他們遇到的自然睡眠時間較短的人似乎特別健康；他們也很“樂觀，有很高的疼痛閾值”。（第二種突變改變了一種基因，這種基因也被證明可以促進學習和記憶，減少焦慮，并阻止對疼痛的反應。）研究人員推論，導致睡眠減少的基因突變也可能在某種程度上“補償”，或讓人對與睡眠不足相關(guān)的負面健康結(jié)果“無動于衷”。

傅教授說，如果研究人員能夠了解基因突變是如何改變大腦活動的，“我們就可以幫助每個人更有效地睡眠”——可能通過配制一種達到同樣效果的藥物。由于睡眠不足涉及各種各樣的負面結(jié)果，優(yōu)化睡眠的藥物可以改變?nèi)祟惤】档膸缀跛蟹矫妗?/p>

但問題是，如果我們不完全知道睡眠的目的，如何判斷睡眠是否得到了優(yōu)化。不管睡眠的“作用”是什么，短睡眠的人可能比我們其他人做事更有效率，或者他們可以更有效補償睡眠不足。德克薩斯大學奧斯汀分校戴爾醫(yī)學院的神經(jīng)學家威廉·施瓦茨（William J.Schwartz）說：“我們怎么知道你是否完成了工作？但是目前，表明你的睡眠充足的常規(guī)臨床測試標準是你不困。這沒法讓我們的研究走得太遠?！?/p>

但這只是一個起點，不管它有多么粗略，至少可以幫助我們識別睡眠異常，而且對更多異?，F(xiàn)象進行更細致的描述，可以揭示出其他可能具有遺傳性的特征。

斯坦福大學睡眠醫(yī)學部的醫(yī)學主任克萊特·庫希達（Clete Kushida）舉例說，睡眠呼吸暫停曾被認為是人的氣道結(jié)構(gòu)性問題；現(xiàn)在人們認為它包含了幾種亞型，這些亞型是根據(jù)全身細微不同的癥狀進行分類，而其中一些可能是遺傳的。

他說：“在接下來的幾年里，將會有更多的探索和發(fā)現(xiàn)；可能會出現(xiàn)我們認為不是遺傳的疾病可能是遺傳的，而一些我們認為更相似的疾病則不是遺傳的?！?/p>

傅教授把她幫助發(fā)現(xiàn)的三個短睡眠基因比作巨大拼圖的拼片，但拼圖盒子上并沒有完整的圖。“現(xiàn)在，我不知道里面是什么，”她說，“我的目標是找到10件拼片，”然后試著觀察它們是如何相互作用來照亮一個更大的網(wǎng)絡。最終，通過分析非典型性睡眠行為與一般睡眠行為的更多不同之處，通過消除的過程，來揭示健康睡眠的共同特征以及如何改善睡眠。