了解這個生物學機理，或許人類再也不怕熬夜了

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睡眠不足會導致死亡

1983年，科學家對大鼠進行的一項被多次引用的研究表明，完全缺乏睡眠不可避免地會導致死亡。

然而，盡管進行了數十年的研究，科學家仍然沒有辦法說清楚為什麼動物在不睡覺時會死亡？

科學家們1983年對大鼠進行的睡眠實驗

近日，哈佛醫學院的神經科學家羅古利亞（Rogulja）和她的同事在《細胞》雜志上發表論文，發現不睡覺會使果蠅腸道內活性氧累積，導致果蠅死亡，而中和這些活性氧後，果蠅就算不睡覺也能存活。

這項新的研究結果顛覆了人們的固有認知。

關於不睡覺就會導致死亡，人們的研究主要集中在大腦上，之前更多的研究認為睡眠不足更多的是影響神經系統的功能。這項研究卻發現睡眠不足會通過腸道中活性氧的累積導致死亡，而且這種死亡可以通過中和活性氧得到避免。01 腸道積累ROS可能會致死

大量研究表明，長時間不睡覺會導致動物過早死亡，為了了解這個過程到底是怎樣的，大多數研究者把目光聚焦在大腦上，但目前為止還沒有確定的結論。

2016年，哈佛神經生物學研究員亞曆山德拉·瓦卡羅(Alexandra Vaccaro)等人從其他實驗室獲得了經過基因改造的果蠅（注：果蠅已經成為睡眠領域的主要模式生物，因為它們的基因被廣泛理解，易於操作，而且在實驗室中保存成本也不高，尤其是在果蠅身上發現的睡眠現象已經在哺乳動物身上得到證實），使其在某些神經元中具有對溫度敏感的通道。

溫度28℃以上時，這些通道保持打開狀態，它們的神經元保持活躍，果蠅時刻清醒，此時因為睡眠被剝奪，它們開始在10天左右的時間裏死亡，20天內全部死亡。而通道關閉時，果蠅可以正常休息，通常壽命為110天。

亞曆山德拉·瓦卡羅（Alexandra Vaccaro）發現，果蠅可以從嚴重的睡眠不足中恢複過來，並具有正常的壽命

測試中，有趣的現象出現了。

假如第10天關閉掉通道讓果蠅睡覺，那麼它們就會恢複，活110天左右。但如果在它們恢複過程的第5天或第10天再次打開通道，讓果蠅沒法休息，那它們就會死掉，很顯然無論它們在最初的失眠中產生了什麼樣的損傷，都沒有得到修複。再次剝奪睡眠而不會立即死亡之前，它們需要15天的正常睡眠。

當瓦卡羅解剖處於不同程度缺失睡眠的果蠅時發現，它們的組織似乎都沒有受到傷害，只是它們的內髒裏充滿了ROS（注：活性氧，機體內或者自然環境中由氧組成，含氧並且性質活潑的物質的總稱。活性氧是生物體在正常呼吸、代謝和免疫防禦過程中產生的，有時用於特定功能，有時作為副產物。但如果活性氧沒有被抗氧化酶清除，它們就會變得極其危險）。

這些ROS是高度反應性的含氧分子，它們會大量破壞DNA和細胞內的其他成分，導致細胞死亡。ROS的積累在睡眠剝奪的第10天左右達到峰值，並且當剝奪停止時，ROS水平降低。

腸道活性氧積累

在小鼠實驗中也證實，睡眠不足時，ROS會在腸道中積聚。更多實驗表明，只有那些持續喪失睡眠的動物腸道才會積累ROS，而腸道確實是這種致命ROS的主要來源。
02 缺乏睡眠後如何救援

為了弄清楚腸道中的ROS是否在缺乏睡眠後死亡中起到了因果作用，研究人員開始測試，如果抑制ROS積累，是否可以延長動物的生存期。

他們測試了數十種具有抗氧化劑特性的化合物，這些化合物已知能夠中和ROS，結果發現有幾種化合物作為食品補充劑
（注：它們在清除腸道中的ROS方面特別有效，但如果果蠅沒有缺乏睡眠，那麼補充劑並不能延長其生命）時，可使睡眠不足的果蠅具有正常或接近正常的壽命，比如褪黑素，硫辛酸等。

抑制ROS積累，可以延長缺乏睡眠的果蠅壽命

通過在果蠅腸道中過量產生抗氧化酶的實驗，進一步證實了去除ROS在預防死亡中有很重要的作用，但在神經系統中過量產生抗氧化酶的對照果蠅則並非如此。

這表明，腸道內ROS的積累，在睡眠不足導致的過早死亡中起著核心作用。
03 更多疑問有待我們探索

倫敦帝國學院的睡眠研究員喬治·吉爾斯特羅（Giorgio Gilestro）指出，這些實驗清楚地表明了活性氧可以殺死果蠅，但這並不一定代表著殺死果蠅的罪魁禍首只有活性氧。

還有一項研究表明：腸道內的微生物群（腸道中的細菌）在睡眠喪失後發生了轉移，這又打開了一扇研究睡眠喪失與死亡之間的大門。

盡管如此，最緊迫的問題是：沒人知道ROS來自何處，以及它們為什麼會在腸道中積聚，產生這些代謝的過程是什麼？睡眠不足會導致ROS過度產生嗎？還是會干擾通常將其清除的某些過程……

所有的這些疑問未來都將揭開面紗。但對人類而言，這再次提醒我們：睡眠非常重要，它不僅會影響人們的大腦，還會引發腸胃中的問題，進而造成死亡。

這些睡眠不足的果蠅提醒我們，睡眠是一種全身的體驗，而不僅僅是大腦和大腦的功能。在它們的死亡中，可能隱藏著失眠導致死亡的原因，以及睡眠在連接身體各個不同系統方面所起的作用。

因此，我們需要了解睡眠剝奪損害身體的生物學機理，才能找到避免熬夜損害身體的方法。

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