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稳态平衡机制的作用就在这里,它决定了我们会睡多久和睡多深 。如果你一夜没睡,第二天可能就会睡得比平时要久和深 。如果你工作日睡得比较少,那周末可能就会要补觉,会睡得特别地久,特别地深 。从这里我们可以看出来,睡眠债跟我们欠的所有其他债一样,都是要还的 。
“困”到底是什么呢?在我们的脑内有许多的化学物质,会作为媒介参与到稳态平衡机制的调控中 。其中有一种叫作腺苷的化学物质,在我们醒着的时候会在脑内一直积累,它会有促进睡眠的作用 。
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那么如果有 *** 可以对抗这个腺苷的作用,是不是睡眠就可以被抑制呢?确实是有这样的 *** 的,最常用的一种可以对抗腺苷的物质就是 ***。它存在于我们常见的饮品当中,比如咖啡、红牛、各种茶,还有可乐等等 。
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腺苷在我们脑内可以跟它的受体结合,从而促进睡眠 。而 *** 会跟腺苷的受体结合,让腺苷不能跟它自己的受体结合,这样就可以抑制睡眠,促进清醒 。
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睡眠还有另一个特征,就是它会发生在一天中相对固定的时段,对我们人类来说主要是在夜间 。但是即便都是在夜间睡觉,我相信在座的大家作息时间还是挺不一样的 。
比如在座的可能有早睡早起的,每天叫醒我的不是闹钟而是梦想的这种,我们称作百灵鸟型的作息 。然后也会有晚睡晚起的,可能每天更大的愿望就是睡到12点的这种猫头鹰型的作息 。
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就我个人而言,如果我不受外界因素的干扰,那我大概是凌晨3点睡,上午10点醒,所以我也是一个典型的猫头鹰型的作息 。我们从小到大受的教育可能会让我们觉得,这种不同的作息规律跟你是勤奋还是懒惰,或者是有没有好的生活习惯有关系 。但是其实也不一定是这样 。
上个世纪的90年代,在美国犹他大学的睡眠诊所,有一天有位睡眠医生迎来了一个60多岁的老太太,叫作Becky 。Becky就跟这位睡眠医生说,我从小到大都早睡早起 。然后这个睡眠医生说,那不是挺好的吗,早睡早起身体好 。
然后老太太说,不是你想象的早睡早起,我是每天晚上7点多就困了,就需要睡觉了,每天凌晨4点多就会醒来 。她说,在我年轻的时候这对我的生活造成了不小的困扰,晚上朋友约饭,开个party什么的,我都没有办法参加 。
然后她说不仅她是这样,她的母亲,她的外祖父,她的兄弟,她的女儿,甚至是她的外孙女,都是这个样子 。她也为这个事情看过很多医生,那些医生都说她有精神问题,所以她也挺困惑的,因为她觉得自己精神挺正常的 。
这个睡眠医生听了这个事情以后,就进行了一个系统的调查,结果发现这个家族中确实有29个成员都有极度的早睡早起的现象 。他又让6个成员到他的睡眠中心来,通过监测脑电波对睡眠进行了测量 。然后他就发现,这些人的睡眠确实如Becky所说,比正常的人要早大概3个半到4个小时 。
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因为这个现象是整个家族都有,所以就是说它是一个可以遗传的现象 。这位睡眠医生就决定进一步地去调查这个事情 。他和一位遗传学家,也就是我在美国博士后的导师合作,他们发现了这些特别早睡早起的人其实是携带了一个罕见的基因变异 。
这个变异发生在一个叫作PERIOD2(简称PER2)的基因里面,这个变异导致了PER2的DNA序列上的一个碱基对的改变,这个碱基对的改变导致它所编码的PER2蛋白有一个氨基酸的改变 。因为PER2基因是一个生物钟基因,所以这么一个改变就影响了这些人的生物钟 。
生物钟这个名词大家可能都听说过,它是我们体内的一种计时机制,会使我们的各种行为和生理过程表现出一种24小时的节律,我们称为近日节律 。它不只影响我们的作息时间,还有我们的方方面面 。比如说我们的体温、心率、血压,甚至是情绪,都有24小时的节律 。
生物钟与近日节律可能在几十亿年前就在地球上出现了 。从最简单的单细胞生物,比如说蓝细菌,就是图上这个绿绿的东西,一直到各种复杂的植物、动物,都有生物钟和近日节律,所以它是一种比睡眠要古老得多的现象 。
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