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实验结果发现，失去睡眠对于果蝇来说基本不致命
头上戴了记录仪器的军舰鸟能记下相关的脑电图
□三花是只猫 对于人类来说，睡眠是人生必需品。大多数人一生的睡眠时间超过生命的1/3。我们如果失去一宿的睡眠，第二天也许只是浑浑噩噩的，感觉浑身乏力，但如果失去好几天的睡眠，恐怕就会出现认知功能下降甚至更严重的情况发生。 目前，人类最长的不睡觉时间是264小时，这是由一个17岁的美国高中生创造的记录，至今无人打破。毋庸置疑，睡眠对人而言是非常重要。由此人们也一直认为其它动物同样离不开睡眠。 真的是这样吗？ 利用睡眠剥夺实验研究睡眠 通过各项观察测试，人们发现，在这个神奇的地球上，哪怕是睡眠再少的动物，一天总得睡上一小会儿。皮糙肉厚的大象，一天得睡三四个小时，会反刍的长颈鹿一天也至少要睡上两个小时。曾有人以为海豚从不睡觉，但后来发现，海豚只是可以让两边大脑交替着工作和睡觉，所以它其实也是要睡觉的。 有一种军舰鸟也是像海豚这样睡觉的。科学家在军舰鸟飞行10天的过程中对其脑电图进行记录，发现军舰鸟也可以只用半边大脑工作，半边大脑睡觉。但出乎意料的是，他们发现军舰鸟可以每天只睡一个小时。 为了更好地研究睡眠，科学家们还通过“睡眠剥夺实验”来研究睡眠的重要性。1896年，研究人员Patrick等首次研究“睡眠剥夺实验”对人体的影响，此后，这种所谓的“睡眠剥夺”便在军事、交通、医疗等领域受到很大关注。 但现代社会不可能长期对人类做“睡眠剥夺实验”，毕竟这样太不人性，这种方法有时只会用于刑事逼供。所以一般来说，完全睡眠剥夺的都是在动物试验中进行。 那么要如何剥夺睡眠呢？主要有以下几种方式： 一是平台睡眠剥夺技术：把动物（比如小鼠）丢到水里，因为小鼠害怕水而且无法在水里休息，它就被剥夺了睡眠；二是强迫运动睡眠剥夺法：顾名思义，就是通过动力装置迫使小鼠不停地运动，同时监控其脑电波；三是轻柔刺激法：这也是最简单的刺激方法，如果看到小鼠要睡觉了，就轻轻拍拍笼子把它弄醒。不过因为研究人员不可能长时间盯着笼子看，所以这种方法只适合短时间的睡眠剥夺。此外，还有药物睡眠剥夺法和剥夺杆睡眠剥夺法等。 在这些实验数据的支持下，人们发现了更多关于睡眠的事。 果蝇不睡觉也不会早死？ 其实对动物进行睡眠剥夺实验，结果并不是很完美。比如在剥夺大鼠睡眠的实验中，发现大鼠被剥夺睡眠后，相对于可以睡觉的大鼠会死得比较早。 这个实验结果是符合大家的常识和预期的。 但导致其死亡的根本原因仍不确定。因为在这项实验中，主要是通过惊吓的方式剥夺其睡眠，被剥夺了睡眠的大鼠可能由于精神压力过大，出现了严重的全身适应综合征(GAS)，综合征伴随着各种痛苦的症状，也就是大鼠致死的原因可能来自其保持清醒时的精神压力，而不是单纯的睡眠不足。因此这个实验很难得到致死的原因是否和睡眠不足有直接关联。 显然这个实验并不是不科学，只是实验过程做得还不够完美，才导致了结论是不确定的。怎样完善剥夺睡眠的实验？就得消除精神压力的因素，变成单因素实验——纯粹靠失去睡眠这一条件进行实验。 英国伦敦帝国学院的生物学家Giorgio Gilestro和他的研究团队设计了一个实验仪器，他们把果蝇关在一根管子里，基于人工学习的实时视频目标跟踪技术，对果蝇进行高通量分析。一旦一只果蝇不出现活动超过20s，仪器就会轻微地旋动这只果蝇所在的管子，温柔地把它叫醒。通过这种实验方式，就可以观测到果蝇轻微的一举一动，哪怕只是微微地用脚弹动了一下，也会被视为清醒状态，减少误判，而且把刚想进入睡眠的果蝇温柔地叫醒，也可以消除惊吓带来的压力。 实验结果发现，睡眠不足的雄性果蝇寿命和正常果蝇一样长，睡眠不足的雌性果蝇寿命虽然比正常果蝇要短，但平均也只短3天左右。而且它们平常的生活都是该吃就吃，该喝就喝，该交配就交配，啥都没停下来过。当然，有人认为这3天对于果蝇来说并不算太长，因为它们一生的寿命通常在40-50天，3天只是其中的6%-8%。 人不睡觉会不会死？ 人们至今仍不能肯定，完全剥夺睡眠的情况下，人到底会不会致死。但有一点是可以肯定的，睡眠剥夺对于认知功能的损害是很明显的，并且认知功能还会呈阶梯性下降，只是不同的认知功能下降的水平不同。 根据睡眠剥夺对认知功能的影响程度，研究人员又将完全睡眠剥夺分为以下几个阶段： 睡眠剥夺24小时。这在日常生活中最为常见，对认知功能带来部分影响；睡眠剥夺24到48小时。认知功能会出现第一次低谷，以及随后的平台期，认知功能平均下降20%-30%；睡眠剥夺48到72小时。认知功能出现第二次低谷及随后的平台期，认知功能下降40%-50%；睡眠剥夺多于72小时。这在日常生活中较为少见，但对认知功能损害严重。 由此可见，睡眠确实对人来说非常重要。 你可能要质疑睡眠剥夺的研究，这有什么意义啊？但你知道吗，快节奏的现代生活中，睡眠剥夺已不仅出现在刑讯中了。首先，失眠、熬夜已成为常见的现象，而我们要对抗它，就要先了解它；其次呢，临床上已经广泛采用睡眠剥夺的方法，来诱发癫痫的脑波异常放电以诊断疾病，并作为一种医疗手段治疗抑郁症等精神疾患。对于大脑认知研究来说，睡眠剥夺是研究睡眠对认知作用机制的重要途径；最重要的意义则是，这项研究挑战了我们目前对于睡眠重要性的认知：动物不会因睡眠不足而死亡。 不过，这一结果是一个单因素实验，只是实验变量控制得很好，只是一个“实验”结果，而非“现实”的后果。这么说的意思就是，果蝇在实验室里只是单纯地失去了睡眠，其他都是照样吃吃喝喝，没什么生存压力，实验环境给果蝇提供了一个较安全的生存环境，它们不用想其他太多的事情。换句话说，如果把果蝇丢到野外，让它们在险恶的大自然里失去睡眠，也许它们就会因为困倦，不能活那么长时间了。 所以我们要再次强调：充足的睡眠很重要。哪怕睡眠对于生命的延续不是不可或缺的，但它在现实生活中还是必不可少的。毕竟我们不是活在实验室的培育箱里。我们要活下去得靠睡眠获取足够的精力，以此来完成各种学习和工作，才能正常地生存下去。而且你既不是一只军舰鸟，也不是果蝇，所以作为一个人，你还是老老实实每天至少睡够8个小时吧。 （本文由科普中国融合创作出品） |
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