然而我們有時候卻會遇到一些例外,他們每天僅需睡 3-6 小時,卻依然活力滿滿,學習工作兩不誤。他們仿佛能多出好幾個小時的時間去學習、娛樂或工作。
這群人被稱為“自然短睡者(natural short sleepers)”,科學家發現,他們的秘密就藏在基因里。
揭開“短睡者”的神秘面紗
其實,不同生物的睡眠模式本來就不太一樣。比如,大象每天僅睡 2-4 小時,而樹懶則要睡 15-20 小時。這種差異背后,反應的是物種在長期進化中對生存環境和能量消耗的不同適應策略。人類的睡眠同樣經歷了漫長的演化,而“自然短睡者”的出現,就像一道獨特的窗口,幫助科學家從遺傳和進化的角度,重新審視:人真的一定要睡八小時嗎?有些人天生就能少睡也照常運行,他們的大腦和身體到底有什么特別之處?
美國加州大學舊金山分校的科研團隊,在 21 世紀初接觸到一批每晚睡眠 6 小時或更少的研究對象,其中一對母女引起了特別關注。研究人員對母女倆的基因組進行深入分析后,有了重大發現:在調節人體晝夜節律的基因中,存在一個罕見突變。
人體的晝夜節律如同一個精密的時鐘,由位于下丘腦的視交叉上核(SCN)控制。SCN 通過接收外界的光線、溫度等環境信號,來調整人體的生理節奏。當光線變化時,視網膜會將信號傳遞給 SCN,SCN 再通過神經和體液調節,影響身體各個器官和系統的活動,從而維持“睡眠-覺醒”周期的穩定。而這對母女基因中的突變,很可能干擾了 SCN 的正常功能,進而改變了她們的睡眠需求。
這個在母女基因中發現的突變,就像是打開睡眠奧秘之門的一把鑰匙。
這一發現吸引了其他有類似睡眠習慣的人主動聯系實驗室進行 DNA 檢測。隨著研究對象增多,該團隊的數據越來越豐富。到目前為止,他們已鑒定出與自然短睡眠特征相關的 4 個基因中的 5 種突變,而且不同家族的突變存在差異,呈現出家族特異性。這表明,睡眠與基因的關系十分復雜,可能涉及多個基因的協同作用,不同家族的基因突變可能通過不同的途徑影響睡眠。 新發現:SIK3 基因突變
在探索的道路上,研究團隊又有了新突破。他們在自然短睡眠者的 DNA 中發現了新的 SIK3 基因突變。它能影響大腦中一種酶的活性,而這種酶正是決定我們需要睡多久的關鍵之一。
巧合的是,此前日本研究人員在 SIK3 基因中還發現過另一種突變,這種突變會導致小鼠異常嗜睡。同一種基因,不同突變卻產生相反效果,讓睡眠與基因的關系更加神秘。
為深入了解新發現的 SIK3 基因突變,研究團隊對小鼠進行基因改造,使其攜帶該突變。
結果令人驚訝,這些小鼠每天睡眠時間比正常小鼠減少約 31 分鐘(小鼠通常每天睡 12 小時左右)。研究還發現,這個突變影響的酶在大腦突觸中活性最強,為“睡眠有助于大腦重置”的理論提供了支持。
大腦突觸是負責神經元之間傳遞信息的關鍵部位,其功能對于學習、記憶和認知等功能至關重要。“睡眠有助于大腦重置”這一理論認為,睡眠不僅僅是休息,更是大腦清理代謝廢物和修復受損神經元連接的時期。攜帶 SIK3 基因突變的個體,其生產的酶可能讓突觸的工作效率提高了,因而讓大腦具備了更高效的“清理修復系統”,使得在較短的睡眠時間內,就能完成這些重要的生理過程,從而滿足大腦正常功能的需求。
科學界的不同聲音
雖然 SIK3 基因的發現令人興奮,但科學家們對它的作用仍有不同看法。美國哈佛醫學院的神經學家 Clifford Saper 就認為,雖然突變小鼠睡眠時間減少,但幅度有限,說明 SIK3 突變可能并非降低睡眠需求的主因。另外,從進化的角度來看,睡眠是一種高度保守的生理行為,在漫長的進化過程中,睡眠模式的形成受到多種因素的綜合影響,包括環境壓力、能量平衡和生存需求等。單一基因突變不太可能完全決定睡眠需求的變化。
但他也肯定了該研究的意義,此次基因突變導致小鼠異常睡眠模式的發現,與之前對 SIK3 的認知相符,有助于理解嗜睡的生物學基礎。
嗜睡癥是一種常見的睡眠障礙,患者會出現白天過度嗜睡、難以控制的困倦發作等癥狀,嚴重影響生活質量和工作安全。通過研究 SIK3 基因突變與小鼠嗜睡之間的關系,科學家可以深入了解嗜睡癥的發病機制,為開發新的治療方法提供理論依據。
睡眠調節機制仍在探索
盡管已經發現多個與自然短睡眠相關的基因突變,但關于這些基因及其變異如何普遍影響睡眠的機制,目前還沒有明確答案。
研究發現,“有沒有這個基因”雖然很重要,但是“基因有沒有被啟動”也同樣關鍵。用專業術語來說,這與基因的表達調控有關,但是簡單來理解就是,每個基因都有一個“開關”,它什么時候打開、打開多大(也就是通過這個基因制造的蛋白質的多少),都會影響睡眠。
而這些“開關”不僅受遺傳影響,還會受到環境因素的調控。
比如長期處于高壓力工作環境的人群,即使本身沒有睡眠相關基因突變,也更容易出現睡眠問題,這可能是環境因素“開啟”或“關閉”了某些與睡眠相關的基因。此外,飲食、運動等生活方式因素也可能通過影響基因表達,間接影響睡眠質量。 對癥解決睡眠難題
如果我們能真正讀懂這些睡眠基因的運作方式,未來也許真的能實現“定制睡眠”——
對于失眠的人,或許可以開發出調節特定基因表達的藥物,不再只是靠存在副作用的傳統治療藥物;
對于嗜睡癥患者,可以通過修復相關基因,讓他們擺脫白天困倦、注意力不集中的痛苦;
對于普通人來說,甚至有可能通過基因檢測,量身定制睡眠方案,最大限度提升休息效率。
在未來,隨著研究不斷深入,我們有望發現更多與睡眠相關的基因和影響因素。也許有一天,我們真能像科幻電影中那樣,通過合理調整基因,擁有更科學的睡眠模式,在保證充足休息的同時,有更多時間去追求有意義的生活。 但是在那之前,我們仍需依據現有的睡眠科學知識,養成良好的睡眠習慣,呵護自己的身體和大腦。
保持規律的作息時間、創造舒適的睡眠環境、避免睡前使用電子設備等,這些簡單的生活方式調整都有助于提高睡眠質量,為我們的生活和工作提供充足的能量。
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