人體極限：為什么不睡覺(jué)會(huì)導(dǎo)致死亡？

長(zhǎng)時(shí)間不睡覺(jué)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物死亡，但是為什么科學(xué)家卻說(shuō)不出確切原因，最新的研究表明，這個(gè)問(wèn)題的答案隱藏在一個(gè)我們意想不到的身體部位。

在哈佛醫(yī)學(xué)院一間明亮溫暖的房間里，數(shù)百只果蠅正在一整排的試管里“熬夜”。它們已經(jīng)有好幾天沒(méi)有睡過(guò)覺(jué)了，因?yàn)檫@些試管一直在不停地震動(dòng)，讓它們無(wú)法休息，只能盡量貼在試管的蓋子上緩一緩。在不遠(yuǎn)處的另一些試管中，也住著許多從不睡覺(jué)的果蠅。研究者對(duì)它們大腦中某些神經(jīng)元的基因進(jìn)行了微調(diào)，使它們?cè)诨钪臅r(shí)候一直保持清醒。

當(dāng)然，這些果蠅的壽命都不長(zhǎng)。無(wú)論是時(shí)刻震動(dòng)的果蠅，還是經(jīng)過(guò)基因改造的果蠅，最終都很快死亡。事實(shí)上，基因改造果蠅的存活時(shí)間只有休息良好的對(duì)照組的一半。經(jīng)過(guò)連續(xù)數(shù)天的睡眠剝奪，果蠅的數(shù)量急劇下降，直到全部死亡。

眾所周知，我們需要睡眠來(lái)保持最佳的身體和精神狀態(tài)，而嚴(yán)重的睡眠缺失會(huì)帶來(lái)更嚴(yán)重且更直接的影響：實(shí)驗(yàn)中被完全剝奪睡眠的動(dòng)物很快就死了。然而，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，睡眠不足致死的問(wèn)題并沒(méi)有想象的那么簡(jiǎn)單。

睡眠從根本上可以視為一種神經(jīng)系統(tǒng)現(xiàn)象，然而，當(dāng)睡眠被剝奪的動(dòng)物死亡時(shí)，它們身體中神經(jīng)系統(tǒng)以外的部分會(huì)出現(xiàn)一系列令人困惑的功能問(wèn)題。人類和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物如果長(zhǎng)期睡眠不足，就會(huì)隨著時(shí)間的推移而出現(xiàn)一系列健康問(wèn)題，比如心臟病、高血壓、肥胖和糖尿病等等。但其實(shí)，對(duì)于那些在幾天或幾周內(nèi)完全沒(méi)有睡覺(jué)的動(dòng)物，這些疾病并不是它們死亡的原因。

睡眠有什么重要作用，以至于剝奪睡眠就會(huì)導(dǎo)致死亡？這個(gè)問(wèn)題的答案能否解釋我們?yōu)槭裁葱枰?？哈佛醫(yī)學(xué)院的研究者德拉加納試圖找到這些問(wèn)題的答案。在她的實(shí)驗(yàn)室中，蒼白的光線照射著培養(yǎng)箱，“無(wú)眠的果蠅”就在試管中不斷地從生存走向死亡。

冬天的一個(gè)寒冷早晨，羅古爾加來(lái)到辦公室。她靠在平板電腦前，開(kāi)始用圖表來(lái)解釋實(shí)驗(yàn)中的一些結(jié)論。盡管羅古爾加是一位訓(xùn)練有素的發(fā)育神經(jīng)學(xué)家，但她并不認(rèn)為睡眠剝奪的最根本影響始于大腦。“它可能來(lái)自任何地方，”她說(shuō)，而且看起來(lái)可能不像大多數(shù)人預(yù)計(jì)的那樣。

羅古爾加取得了一些支持自己直覺(jué)的發(fā)現(xiàn)。在近日的《細(xì)胞》（Cell）雜志上，她和同事提供了證據(jù)，表明當(dāng)果蠅因睡眠剝奪而死亡時(shí)，致命的變化并非發(fā)生在大腦中，而是出現(xiàn)于腸道。顯微圖片顯示，靛藍(lán)色的果蠅小腸中出現(xiàn)了明亮的紫紅色，揭示出一種能破壞DNA并造成細(xì)胞損傷的分子正在累積。

在睡眠剝奪開(kāi)始后不久，這些分子就沒(méi)有任何預(yù)兆地出現(xiàn)了；如果此時(shí)讓果蠅睡覺(jué)，則紫紅色會(huì)慢慢消退。值得注意的是，如果果蠅攝入了能夠中和這些分子的抗氧化劑，那么即使它們不再睡覺(jué)也沒(méi)有關(guān)系。它們的壽命和那些得到休息的同類一樣長(zhǎng)。

這些結(jié)果表明，睡眠最基本的功能之一或許也是其他一系列功能的基礎(chǔ)，便是調(diào)節(jié)古老的生物氧化反應(yīng)。在這一過(guò)程中，單個(gè)電子的得失決定了分子的功能，影響了從呼吸到新陳代謝等一切活動(dòng)。研究人員指出，睡眠并不僅僅是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題，而是更深入地與生物化學(xué)聯(lián)系在一起，并串聯(lián)起了整個(gè)動(dòng)物王國(guó)。

比饑餓更致命

最初研究完全睡眠剝奪的實(shí)驗(yàn)帶有某種瘋狂的性質(zhì)。1894年，俄羅斯生化學(xué)家瑪麗亞在羅馬的國(guó)際醫(yī)學(xué)大會(huì)上發(fā)表了一份報(bào)告，介紹了她在10只小狗身上所做的實(shí)驗(yàn)。她和助手讓這些狗一天24小時(shí)不睡覺(jué)，并且不停地活動(dòng)；5天之內(nèi)，所有的小狗都死了。她報(bào)告稱，睡眠剝奪比饑餓更容易導(dǎo)致幼犬死亡，“對(duì)幼犬來(lái)說(shuō)，完全剝奪睡眠比完全剝奪食物更加致命”。

尸檢結(jié)果顯示，這些小狗的組織修復(fù)情況相當(dāng)糟糕，尤其是大腦，到處都是出血、血管受損和其他可怕特征。馬納西納總結(jié)道，睡眠并不是一種無(wú)用的習(xí)慣，它對(duì)大腦健康有著深遠(yuǎn)的影響。

在此之后，更多的研究者也開(kāi)始用狗來(lái)進(jìn)行睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)。1898年，意大利研究者蘭博托·達(dá)迪（Lamberto Daddi）發(fā)表了一份報(bào)告，對(duì)睡眠剝奪的狗的大腦進(jìn)行了詳細(xì)繪圖。他報(bào)告稱，這些狗的大腦出現(xiàn)了明顯的退行性損傷，與它們面對(duì)其他壓力時(shí)出現(xiàn)的癥狀類似。大約在同一時(shí)期，精神病學(xué)家塞薩爾把狗關(guān)在一個(gè)裝有鈴鐺的籠子里，每當(dāng)它們想躺下睡覺(jué)時(shí)，鈴鐺就會(huì)發(fā)出可怕的響聲。20世紀(jì)20年代，日本的研究人員用布滿釘子的籠子進(jìn)行了類似的實(shí)驗(yàn)。

除了都非常殘酷之外，這些實(shí)驗(yàn)還有一個(gè)相似的缺陷：沒(méi)有設(shè)置有效的對(duì)照組。這些狗死后，它們的組織看起來(lái)很不正常，但這真的是因?yàn)樗鼈儧](méi)有睡覺(jué)嗎？還是因?yàn)椴煌５男凶吆痛碳け旧斫o予的壓力？要把剝奪睡眠的后果與一直站立直到死亡的影響完全分開(kāi)似乎是不可能的。

旋轉(zhuǎn)的籠子

科學(xué)家們花了幾十年的時(shí)間才重新嚴(yán)肅地對(duì)待這個(gè)問(wèn)題。美國(guó)芝加哥大學(xué)的睡眠研究者艾倫因在嗜睡癥方面的開(kāi)創(chuàng)性工作而聞名于世，在20世紀(jì)80年代，他開(kāi)始設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，試圖將過(guò)度刺激與剝奪睡眠的影響區(qū)分開(kāi)來(lái)。他設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)形狀的鼠籠，懸吊在水面上?；\子中間有一塊隔板，可以將大鼠放進(jìn)其中任意一邊，而它們下方的轉(zhuǎn)盤(pán)可以自由旋轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)人員將大鼠成對(duì)地放入這個(gè)裝置，對(duì)其中一只大鼠完全剝奪睡眠：每當(dāng)這只大鼠想睡覺(jué)時(shí)，研究人員就旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)，將兩只大鼠都撞到水里。

盡管兩只大鼠都同樣頻繁地掉進(jìn)水里，但這樣的設(shè)置確保了當(dāng)被剝奪睡眠的大鼠處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，對(duì)照組大鼠仍然可以打個(gè)盹兒。事實(shí)上，對(duì)照組大鼠的睡眠只有正常狀態(tài)的70%，受到了輕微的睡眠剝奪；而另一只大鼠的睡眠時(shí)間不到正常狀態(tài)的9%，幾乎是完全的睡眠剝奪。

兩組大鼠被干擾的次數(shù)相同，都承受著掉入水中，又不得不游泳求生的壓力。但是，只有嚴(yán)重剝奪睡眠的大鼠開(kāi)始衰弱。它們的毛變得又粗又亂，從白色變成了骯臟的黃色。它們的皮膚上出現(xiàn)了病變，體重也顯著減輕。在剝奪睡眠15天（平均值）后，這些大鼠紛紛死亡。里奇沙芬的這種方法證明了睡眠剝奪本身確實(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。

對(duì)于進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)的研究生來(lái)說(shuō)，一天的時(shí)間十分漫長(zhǎng)?！皩?shí)驗(yàn)室在一棟公寓樓里，你的臥室就挨著動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室，”加州大學(xué)歐文分校的精神病學(xué)教授、曾與里奇沙芬合作過(guò)幾年的露絲·本卡（Ruth Benca）說(shuō)，“他們的臥室就在那些動(dòng)物被剝奪睡眠的房間旁邊，這樣他們就可以24小時(shí)監(jiān)控?！?/p>

在其他方面，這項(xiàng)工作也頗具挑戰(zhàn)性?！白寗?dòng)物經(jīng)歷那樣的痛苦，在心理上這是非常、非常艱難的實(shí)驗(yàn)，”里奇沙芬曾經(jīng)的研究生、如今是圣路易斯華盛頓大學(xué)神經(jīng)科學(xué)教授的保羅·肖（Paul Shaw）說(shuō)道，“在實(shí)驗(yàn)的最后7天里，這團(tuán)烏云會(huì)一直縈繞在你的心頭。

”在距離大鼠死亡還有一兩天的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)方案要求讓這些大鼠睡覺(jué)并觀察它們的腦電圖。肖回憶道，當(dāng)監(jiān)視器中的讀數(shù)宣告大鼠進(jìn)入了期待已久的睡眠時(shí)，他感到肩膀上的重?fù)?dān)卸了下來(lái)?！爸钡浇裉煳疫€記憶猶新，”他在談到腦電圖讀數(shù)時(shí)說(shuō)，“我可以把它裝在畫(huà)框里掛在墻上，每一次看到都能讓我開(kāi)心?！?/p>

這項(xiàng)殘酷的工作同樣令人激動(dòng)?！澳惚仨毾嘈胚@樣做會(huì)有結(jié)果。沒(méi)有別的辦法，”保羅·肖說(shuō)道。他來(lái)到實(shí)驗(yàn)室時(shí)，之前最先進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)的學(xué)生已經(jīng)獲得學(xué)位并離開(kāi)，但他仍然會(huì)在會(huì)議上聽(tīng)到他們的故事，聽(tīng)到他們追憶當(dāng)年的興奮之情?！皼](méi)有人將拿到博士學(xué)位放在心里，”他回憶道，因?yàn)樗麄兌枷胫绻芰粝聛?lái)，“第二天可能就會(huì)發(fā)現(xiàn)睡眠的功能?！?/p>

混亂的死因

本來(lái)，里奇沙芬的實(shí)驗(yàn)成功應(yīng)該能讓科學(xué)家最終發(fā)現(xiàn)睡眠剝奪如何導(dǎo)致死亡，并對(duì)睡眠不可或缺的原因有更深入的了解。但是，當(dāng)研究人員對(duì)大鼠進(jìn)行尸檢時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)結(jié)果反而讓這個(gè)問(wèn)題更增添了幾分困惑。對(duì)照組大鼠和死于睡眠剝奪的大鼠之間，幾乎沒(méi)有一致的顯著差異表明是什么導(dǎo)致了它們的死亡。被剝奪睡眠的大鼠體重很輕，腎上腺腫大，“無(wú)法鑒定出解剖學(xué)上的死因”。

對(duì)動(dòng)物行為的觀察揭示了一些更有意思的東西?！霸谶@些精心控制的條件下，長(zhǎng)期睡眠剝奪的動(dòng)物會(huì)增加食物攝入，達(dá)到正常食量的兩到三倍，同時(shí)體重減輕，”里奇沙芬的研究生之一、威斯康星醫(yī)學(xué)院的醫(yī)學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)教授卡羅爾說(shuō)，“我們做了各種各樣的代謝研究，試圖發(fā)現(xiàn)是否存在我們可以檢測(cè)到的損傷。”

然而，睡眠研究領(lǐng)域的研究者有一種強(qiáng)烈的預(yù)感，認(rèn)為關(guān)于睡眠最基本功能的答案將在大腦中找到。當(dāng)時(shí)，哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院著名的睡眠研究者約翰·艾倫·霍布森（John Allan Hobson）剛剛在《自然》（Nature）雜志上發(fā)表了一篇論文，題為《睡眠是大腦所有，由大腦支配，又為大腦所用》（Sleep is of the brain， by the brain and for the brain）。肖回憶道，“這抓住了整個(gè)睡眠研究領(lǐng)域的時(shí)代精神。”

事實(shí)上，如今絕大多數(shù)睡眠研究仍然集中在大腦和認(rèn)知障礙等方面。睡眠不足確實(shí)會(huì)改變?nèi)梭w的新陳代謝—;—;已發(fā)現(xiàn)這與糖尿病和代謝綜合癥有關(guān)—;—;但公共衛(wèi)生研究者往往是唯一關(guān)心這一點(diǎn)的人，那些想要了解睡眠基本功能的研究者很少在新陳代謝或其他化學(xué)過(guò)程中尋求答案。

活性氧

參與調(diào)節(jié)睡眠的神經(jīng)元是羅古爾加工作的重點(diǎn)，但睡眠不足會(huì)損害循環(huán)、消化、免疫系統(tǒng)和新陳代謝的事實(shí)讓她十分好奇。這些究竟是神經(jīng)問(wèn)題的下游影響，還是相互獨(dú)立的？“似乎不可能全是大腦的問(wèn)題，”她說(shuō)道。

她很了解里奇沙芬的實(shí)驗(yàn)，并認(rèn)為“非常經(jīng)典”，但該實(shí)驗(yàn)幾乎沒(méi)有后續(xù)研究。在完全睡眠剝奪導(dǎo)致死亡的觀點(diǎn)確立之后，研究者基本就不再采用剝奪睡眠的方式來(lái)研究睡眠的功能。然而，在隨后幾十年里，果蠅成為了睡眠領(lǐng)域的主要模式生物，因?yàn)樗鼈兊幕蛞呀?jīng)被研究得十分透徹，而且易于操作，在實(shí)驗(yàn)室中保存的成本也不高。許多首先在果蠅身上發(fā)現(xiàn)的睡眠現(xiàn)象已經(jīng)在哺乳動(dòng)物身上得到了證實(shí)。于是，隨著果蠅作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的普及，睡眠剝奪的影響似乎再次成為了一個(gè)很有前景的研究課題。

2016年，博士后研究員亞歷山德拉來(lái)到羅古爾加的實(shí)驗(yàn)室，兩人想出了一個(gè)研究計(jì)劃。首先，她們從其他實(shí)驗(yàn)室獲得經(jīng)過(guò)基因改造、在某些神經(jīng)元中具有對(duì)溫度敏感通道蛋白的果蠅。當(dāng)溫度在28攝氏度以上時(shí)，這些通道蛋白會(huì)打開(kāi)并保持開(kāi)啟狀態(tài)，使神經(jīng)元保持活躍，即讓果蠅保持清醒。在通道關(guān)閉的情況下，果蠅的正常壽命為110天；而隨著通道打開(kāi)，果蠅在10天左右就會(huì)開(kāi)始因完全的睡眠剝奪而死亡，并且在20天內(nèi)全部死亡。

當(dāng)瓦卡羅進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，有趣的模式出現(xiàn)了。如果在第10天關(guān)閉通道，讓果蠅睡覺(jué)，那它們就會(huì)恢復(fù)過(guò)來(lái)，壽命和對(duì)照組一樣長(zhǎng)；但如果在5天或10天后再進(jìn)行睡眠剝奪，果蠅就會(huì)死亡：無(wú)論它們?cè)谧畛醯乃邉儕Z中產(chǎn)生了什么損傷，顯然都還沒(méi)有修復(fù)。在再次剝奪睡眠之前，只有先讓果蠅正常睡眠15天，才不至于使它們立即死亡。

瓦卡羅對(duì)不同剝奪睡眠程度的果蠅進(jìn)行了解剖，發(fā)現(xiàn)它們的組織似乎都沒(méi)有受到損傷，除了一個(gè)非常明顯的例外：它們的內(nèi)臟里都充滿了活性氧（reactive oxygen species，簡(jiǎn)稱ROS）。這是一類具有高度化學(xué)反應(yīng)活性的含氧分子。一些活性氧是生物體在正常的呼吸、代謝和免疫防御過(guò)程中產(chǎn)生的，有時(shí)用于特定功能，有時(shí)作為副產(chǎn)物。但是，如果活性氧沒(méi)有被抗氧化酶清除，它們就會(huì)變得極其危險(xiǎn)，因?yàn)椴黄胶獾难鯐?huì)將電子從DNA、蛋白質(zhì)和脂類中剝離。事實(shí)上，在果蠅被剝奪睡眠一周后，活性氧就出現(xiàn)了，導(dǎo)致氧化損傷的標(biāo)記物飆升，這是細(xì)胞處于危機(jī)的標(biāo)志。

活性氧水平在被睡眠剝奪的第10天達(dá)到頂峰。當(dāng)果蠅開(kāi)始正常睡眠后，它們的活性氧水平需要大約15天才能再次接近基線，這與果蠅能夠承受再次睡眠剝奪的時(shí)間相同。羅古爾加和瓦卡羅沒(méi)有預(yù)料到在項(xiàng)目開(kāi)始的短短幾個(gè)月內(nèi)就有了如此明確的結(jié)果。答案來(lái)得太容易了，這使她們立刻產(chǎn)生了懷疑。當(dāng)羅古爾加在一次皮尤生物醫(yī)學(xué)學(xué)者會(huì)議上展示初步數(shù)據(jù)時(shí)，與會(huì)者的興奮讓她有點(diǎn)緊張?！皬膩?lái)從沒(méi)有這樣過(guò)，”她說(shuō)。她更傾向于對(duì)研究結(jié)果保持謹(jǐn)慎。

因此，在過(guò)去的三年里，瓦卡羅、羅古爾加和博士后研究員約瑟夫一直在研究活性氧與睡眠剝奪之間的明顯聯(lián)系。他們用一種更傳統(tǒng)的方法剝奪了果蠅的睡眠時(shí)間—;—;每?jī)擅腌姄u動(dòng)裝有果蠅的試管—;—;然后檢查活性氧水平是否與睡眠剝奪水平相關(guān)。他們做到了。研究小組觀察了具有促進(jìn)睡眠或清醒的基因突變的果蠅，其中剝奪睡眠的果蠅腸道內(nèi)發(fā)現(xiàn)了活性氧；與此相反的是，耐受睡眠不足的突變果蠅的腸道中沒(méi)有出現(xiàn)活性氧。

這個(gè)項(xiàng)目中最奇怪、最激動(dòng)人心的時(shí)刻到來(lái)了。研究人員認(rèn)為，如果是活性氧的氧化作用殺死了果蠅，那他們也許應(yīng)該給果蠅提供抗氧化劑。這聽(tīng)起來(lái)像是一個(gè)滑稽的健康食品實(shí)驗(yàn)，但瓦卡羅還是找到了已知對(duì)果蠅有效的抗氧化劑，然后喂給了剝奪睡眠的果蠅。令研究人員驚訝的是，這些果蠅的壽命恢復(fù)到了正常水平。當(dāng)研究人員提高果蠅腸道內(nèi)的抗氧化酶水平時(shí)，也發(fā)生了同樣的情況（但很明顯，當(dāng)他們提高果蠅神經(jīng)系統(tǒng)的抗氧化酶水平時(shí)，情況并非如此）。

“我無(wú)法想象在科學(xué)中還有什么比這更快樂(lè)的，”羅古爾加在談到那個(gè)夏天時(shí)說(shuō)，“在開(kāi)始給它們服用這些抗氧化劑之后，我們?nèi)?，還有整個(gè)實(shí)驗(yàn)室，都會(huì)在早上聚在一起，‘它們還活著！’它們不僅活著，而且看起來(lái)很好?！?/p>

瓦卡羅和實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)人員以及哈佛大學(xué)邁克爾實(shí)驗(yàn)室的合作者，在小鼠身上進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)化版的果蠅實(shí)驗(yàn)。他們把小鼠關(guān)在一個(gè)裝有旋轉(zhuǎn)桿的籠子里，讓它們連續(xù)5天不睡覺(jué)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些小鼠的內(nèi)臟中出現(xiàn)了活性氧的熒光。

腸道的問(wèn)題

在保羅·肖看來(lái)，這個(gè)團(tuán)隊(duì)新發(fā)表的論文非常有趣。“看到他們利用了遺傳學(xué)的力量，這非常令人興奮，”他說(shuō)，“我們放棄了對(duì)果蠅進(jìn)行（機(jī)械性）睡眠剝奪直到它們死去的研究計(jì)劃，因?yàn)檫@需要做許多漫長(zhǎng)而艱難的實(shí)驗(yàn)。”而且，實(shí)驗(yàn)中很難對(duì)壓力因素進(jìn)行控制。由于這項(xiàng)新研究同時(shí)用基因和機(jī)械手段進(jìn)行睡眠剝奪，因此回避了這個(gè)問(wèn)題。“這太棒了，真的太棒了……我很佩服，”肖說(shuō)，“我覺(jué)得控制得非常好?！?/p>

這些研究結(jié)果的意義還有待進(jìn)一步探索。研究人員認(rèn)為，睡眠對(duì)身體的氧化調(diào)節(jié)至關(guān)重要，尤其是在腸道內(nèi)，而這一點(diǎn)可能會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生廣泛的影響。正如羅古爾加等人在新論文中所寫(xiě)的：“用單一手段就可以阻止死亡，這證明了幾乎所有主要身體機(jī)能的逐漸衰竭都源于一個(gè)共同的原因?！睂?duì)于他們所研究的果蠅，抗氧化劑就是這唯一的手段。

這些研究結(jié)果也與此前一系列將氧化過(guò)程與睡眠不足聯(lián)系起來(lái)的報(bào)道相吻合，尤其是卡羅爾·埃弗森所進(jìn)行的研究。在里奇沙芬的實(shí)驗(yàn)室工作時(shí)，埃弗森開(kāi)始對(duì)新陳代謝感興趣。她很早就意識(shí)到，盡管大腦是睡眠的管理者，但睡眠不僅僅與神經(jīng)科學(xué)有關(guān)。在睡眠剝奪的大鼠身上，她觀察到了免疫系統(tǒng)失效的跡象，并在本該無(wú)菌的組織中發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌。2016年，她和同事報(bào)告稱，他們?cè)谒邉儕Z的大鼠肝臟、肺和小腸中發(fā)現(xiàn)了氧化現(xiàn)象。埃弗森表示，在睡眠剝奪之后，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)組織中漂浮著炎癥標(biāo)志物，但其來(lái)源一直不清楚。如果氧化過(guò)程在身體的某個(gè)地方失去控制，由此產(chǎn)生的細(xì)胞損傷就可能導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。

埃弗森還發(fā)現(xiàn)，睡眠剝奪的大鼠會(huì)出現(xiàn)腸道滲漏，將細(xì)菌釋放到它們的血液中。但從羅古爾加及其同事的觀察來(lái)看，果蠅的腸道似乎并沒(méi)有滲漏。在他們檢查的其他組織中，活性氧水平似乎也沒(méi)有升高。盡管果蠅在睡眠剝奪期間有時(shí)會(huì)吃得更多，但它們腸道內(nèi)的活性氧水平看起來(lái)并沒(méi)有變化。

目前尚不清楚大鼠和果蠅的實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)如何整合起來(lái)。倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的睡眠研究者喬治歐指出，盡管這些實(shí)驗(yàn)表明活性氧會(huì)殺死果蠅，但這并不意味著活性氧也能殺死大鼠。一項(xiàng)針對(duì)睡眠不足人群的小型研究表明，腸道微生物群的組成會(huì)在睡眠不足后發(fā)生變化。這是一個(gè)有趣的初步發(fā)現(xiàn)，揭示了睡眠和腸道之間的另一種聯(lián)系。

然而，或許最緊迫的問(wèn)題是，我們?nèi)圆恢阑钚匝鮼?lái)自哪里，以及為什么會(huì)在腸道積聚。是什么過(guò)程（代謝或其他過(guò)程）產(chǎn)生了活性氧？睡眠不足是否會(huì)導(dǎo)致活性氧的過(guò)度生成？抑或睡眠不足干擾了正常情況下清除活性氧的過(guò)程？為什么活性氧與睡眠有關(guān)？羅古爾加計(jì)劃在未來(lái)的實(shí)驗(yàn)中探究這些問(wèn)題。

所有這一切的背后，是睡眠對(duì)身體的廣泛影響。學(xué)習(xí)、新陳代謝、記憶和無(wú)數(shù)其他功能和系統(tǒng)都受到睡眠的影響，而這些影響如果都源于基本的活性氧物質(zhì)改變，那將非常有趣。但是，即使活性氧是睡眠缺失致死的原因之一，也沒(méi)有證據(jù)表明睡眠對(duì)認(rèn)知的影響是基于同樣的機(jī)制。即便抗氧化劑能防止果蠅過(guò)早死亡，睡眠的其他功能也可能不會(huì)受到影響；或者即使受到影響，也可能是出于其他的原因。

這些睡眠剝奪的果蠅和它們發(fā)出熒光的腸道提醒我們，睡眠是一種全身性的體驗(yàn)，而不僅僅是大腦與神經(jīng)的功能。果蠅的死亡或許能夠提供睡眠缺失為什么致死的答案，并解釋睡眠在連接身體各個(gè)不同系統(tǒng)方面所起的作用。保羅·肖對(duì)羅古爾加的實(shí)驗(yàn)室接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么很感興趣?！斑@是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，”他說(shuō)，“他們已經(jīng)找到了解決這個(gè)問(wèn)題的方法。”

目前，研究人員正在研究活性氧在腸道積聚并影響身體機(jī)能的上游生物途徑，他們也希望這項(xiàng)研究有助于未來(lái)開(kāi)發(fā)出新的療法，以抵消睡眠缺失的負(fù)面影響。對(duì)許多人來(lái)說(shuō)，睡眠不足是生活的一部分?！拔覀冎杏性S多人都處于長(zhǎng)期的睡眠剝奪狀態(tài)，即使我們知道熬夜不對(duì)，但仍會(huì)這么做，”羅古爾加說(shuō)，“我們相信，我們已經(jīng)確定了一個(gè)核心問(wèn)題，在解決這個(gè)問(wèn)題之后，就能在不睡覺(jué)的情況存活，至少對(duì)果蠅如此。我們需要了解睡眠剝奪損傷身體的生物學(xué)機(jī)制，從而找到阻止這種傷害的方法?！?/p>