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《了解這個生物學機理，或許人類再也不怕熬夜了》
上海行書信息科技有限公司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。（本文未經造就授權，禁止轉載。）
《了解這個生物學機理，或許人類再也不怕熬夜了》完，請繼續朗讀精采文章。
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