人为什么不睡觉,持续不睡觉为什么会致死

最经典的关于持续不睡觉的实验记录应该就是前苏联的“睡眠剥夺”实验了,据记载:5名罪犯被关在一间封闭的房间内,随后便释放尼古拉耶夫气体,使他们长期保持清醒状态。…

最经典的关于持续不睡觉的实验记录应该就是前苏联的“睡眠剥夺”实验了,据记载:5名罪犯被关在一间封闭的房间内,随后便释放尼古拉耶夫气体,使他们长期保持清醒状态。这样不让人睡觉的实验一共进行了15天,在第5天的时候,这5名罪犯就开始变得焦躁不安、言行暴躁;接下来的5天,罪犯们一直保持这种癫狂的状态;在第15天的时候,当研究人员打开房间的大门,发现一名罪犯已经被开膛破肚、血肉模糊,而剩下的几个罪犯开始发疯似的攻击实验人员。

这个“睡眠剥夺”实验的所有数据并不一定是真实可信的,但我们日常生活中也偶尔会听说某某熬夜猝死等新闻。相信很多都市年轻人都有熬夜的经历,或许是熬夜打游戏、追剧、或者是加班工作,我们能够明显感受到经常熬夜会使皮肤变得粗糙、白天乏力易怒、神经衰弱、并且伴有黑眼圈和脱发等身体和心理上的变化,但我们还是忍不住的熬夜,其中一个原因可能就是没有系统性的理论指导:熬夜会伤害身体的哪些部位?哪些因素导致的身体和心理的病变?因此,这篇文章总结了科学家们对持续不睡觉现象的研究,并介绍了cell杂志的最新研究--睡眠不足和过早死亡之间的有一种意想不到的因果关系,那就是对肠道的损伤。

研究发展史:

1894 年,俄国生物化学家 Maria Mikhailovna Manaseina 对10 只幼犬进行完全睡眠剥夺实验,她和她的助手通过物理方式让这10只幼犬24小时不停运动,结果5 天后,这些幼犬全部死亡。

1983 年,美国芝加哥的睡眠研究员Allan Rechtschaffen 通过对大鼠的实验研究,首次证实了长期的睡眠剥夺会不可避免地造成动物死亡。

但造成死亡的机理是什么?研究表明,睡眠是由神经元产生的,而大脑则是控制我们睡眠的主要器官。因此相关领域内的科学家们大多认为死亡机理肯定与大脑有关。因此,随后的几十年来,绝大多数关于睡眠的研究基本都集中在大脑和认知障碍等方面。

2005年,美国哈佛医学院的睡眠研究专家John Allan Hobson,在Nature上发表了一篇代表性的研究,“Sleep is of the brain, by the brain and for the brain”。

2019年,美国波士顿大学的助理教授Laura Lewis团队的发现:在睡眠时,神经元安静下来,几秒后,血液从大脑流出,同时脑脊液流入,以有节奏的慢波“清洗”我们的大脑。

2020年,美国哈佛大学医学院的助理教授Dragana Rogulia在Cell上发表文章“Sleep Loss Can Cause Death through Accumulation of Reactive Oxygen Species in the Gut”,指出是肠道中积累的活性氧自由基(ROS)的堆积导致了过早死亡。

文章剖析:

今天我们就要简单介绍一下最新的发表在Cell杂志上的这篇文章

研究对象的选择:果蝇。原因是(1)果蝇有许多与人类同源的调节睡眠的基因,近十年已成为睡眠研究领域的主要模式动物;(2)果蝇的生命周期较短,非常有利于实验观察,在实验室中保存的成本也不高。

实验方法:对果蝇进行基因改造,使其在具有睡眠抑制功能的神经元中表达一种对热敏感的蛋白质,当把果蝇安置在 29℃ 的环境中时,这种蛋白质就会被激活,可以一直保持神经元的活跃,从而抑制果蝇的睡眠。

实验结果:

(1)保持环境相同,正常作息的果蝇最多可以存活40天;而被剥夺睡眠的果蝇在第10天,死亡率开始急剧上升,到第20天时,就全部死亡。

(2)研究人员对这些果蝇进行了成像研究,发现包括大脑、心脏在内的大部分身体组织都没有明显变化,只有肠道出现了明显的变化。他们在睡眠不足的果蝇肠道中发现了大量的活性氧自由基(ROS)堆积。ROS可以断裂DNA,引起细胞的损伤。

(3)随后,研究人员找到了11 种抗氧化物,例如褪黑素、NAD(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)等,用这些抗氧化物清除了果蝇肠道内积累的ROS,竟然发现清理肠道内ROS之后,果蝇持续不睡觉也能“寿终正寝”,它们的寿命和正常作息果蝇的寿命没有区别。

展望:

因此就有网友表示很期待:“我们三分之一多的时间用来睡觉,如果人类也能不睡觉健康活到老,岂不是相当于寿命延长了三分之一?”,对此我只能说,这项研究的未来可期,但目前研究还并不深入,需要更多的实验数据来做支撑。所以,现阶段熬夜依然伤身!!

参考信息:

Sleep Loss Can Cause Death through Accumulation of Reactive Oxygen Species in the Gut

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-06/hms-sda060120.php

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