人類到底可以保持清醒多久?基于實際案例的簡單答案是264小時(大約是11天)。1965年時,17歲的中學生蘭迪·加德納(Randy Gardner)創下了這個世界記錄。在其他一些研究中,健康受試者在嚴格監測的實驗條件下持續保持覺醒的時間可以達到8~10天。這些受試者都沒有出現神經、生理或者精神層面的嚴重問題。但是,隨著睡眠剝奪時間的增加,所有受試者都出現了明顯的注意力下降、知覺能力衰退,其他高級思維過程也會出現障礙。不過,在一兩晚的恢復性睡眠之后,所有的受試者都能恢復正常。另外,也有坊間報道稱,士兵在戰斗中可以四天四夜保持清醒,沒有接受藥物治療的躁狂病人也能三四天不睡覺。
然而,上述答案還不夠嚴謹。要解釋這一問題,還需要確定“清醒”(awake)的定義到底是什么。正如上文所說,長時間的睡眠剝奪之后人們會出現“知覺狀態改變”(這種狀態常被稱作“微睡眠”),他們可能會不停打盹,認知和運動功能也會下降很多,這種狀態和一般意義上的“清醒”其實已經相去甚遠了。我們都知道疲勞駕駛的危害,我們也知道在二戰期間,有英國飛行員因為缺乏睡眠,在從戰區返回的途中打盹造成飛機失事的故事。蘭迪·加德納的確是“醒”著,但是在他挑戰熬夜記錄的后期,他的認知功能已經出現了障礙。
在動物實驗中,我們可以了解到更加極端情況下可能的結果。芝加哥大學艾倫·瑞斯蕭芬(Allan Rechtschaffen)睡眠實驗室的研究顯示,兩周以上的持續性睡眠剝奪會不可避免地造成實驗大鼠的死亡。實驗中,大鼠被置于水池上方的轉盤上,并用固定隔板隔開。研究者通過儀器和電腦程序持續監控大鼠的腦電波,并識別它們是否入睡。實驗組的大鼠一旦睡著,轉盤就會開始轉動,將它們驚醒,而對照組的大鼠可以在實驗組大鼠清醒時自由睡眠。這些遭受睡眠剝奪的大鼠具體的死亡原因還不明確,不過這可能與全身的代謝亢進有關。
在某些罕見的人類疾病當中,“人可以保持清醒多久”這個問題還可以獲得更驚人的答案,并帶來更多的疑問。莫旺氏纖維性舞蹈病(Morvan's fibrillary chorea)或稱莫旺氏綜合征,這種罕見疾病的特征是肌肉抽搐、疼痛、多汗、體重下降、周期性幻覺以及嚴重的睡眠缺失。米歇爾·朱維特(Michel Jouvet)及其同事曾研究了法國里昂的一位27歲的莫旺氏綜合征患者,發現該患者幾乎可以連續幾個月不睡覺。在此期間,該患者并沒有明顯的困意,也沒有出現情緒失控、記憶障礙或者焦慮。然而,幾乎每晚的九點到十一點,他的聽覺、視覺、嗅覺和觸覺都會出現20~60分鐘的幻覺,手指和腳趾也會感到疼痛并出現血管收縮。研究發現,這種疾病與血清中的抗體對細胞膜上特定的鉀離子通道蛋白的攻擊有關。
另一種罕見病癥,致死性家族失眠癥(Fatal Familial Insomnia,FFI),是一種由常染色體基因控制的遺傳病,患者通常會在6到30個月的失眠之后死去。不過,“致死性失眠”這個名字可能取得不對,因為患者死亡的原因是多器官衰竭,而不是單純的失眠致死。這種疾病的病理過程包括丘腦和其他腦區的退行性變化、交感神經過度興奮、高血壓、發燒、顫抖、昏迷、體重下降和內分泌系統的紊亂。與瘋牛病類似,致死性家族失眠癥的發病也與朊粒有關。
讓我們再回到一開始的問題。人類保持清醒的極限是多久?最終的答案我們還不清楚。芝加哥的大鼠實驗姑且不論,至少我還沒有看到過任何關于睡眠缺失直接導致人類死亡的報告(事故除外)。事實上,美國國防部還專門提供了研究經費,用來研究如何讓士兵們在一周內完全保持清醒。未來的戰士將會面對連續數周,日夜不分的高強度連續作戰。生物工程最終會造出基因克隆的不眠戰士嗎?我們會用莫旺氏綜合征的變種來改造人類,讓大家不睡覺就能保持精力充沛、心情愉快嗎?我希望不會。一夜安睡是生命的賜福。正如柯勒律治(Coleridge)在很多年前所寫的那樣:“啊,睡眠!她是多么可愛,全世界都愛她。”睡眠研究者威爾西·韋布(Wilse Webb)也將睡眠稱作“溫柔的暴君”:你可以推遲她的到來,但是無法將她驅除。
剛剛過去的第26個世界睡眠日的主題是“優質睡眠美好生活”。睡眠是人類生命中不可或缺的基本生理過程。“人的一生有1/3的時間在睡眠中度過,睡眠是生命維持不可或缺的一部分。它可以維持大腦功能的正常運轉,促......
澳大利亞格里菲斯大學的最新研究表明,老年人晚上在24攝氏度的臥室環境中睡覺,能降低睡眠時的應激反應。該發現指出,臥室溫度是影響夜間身體機能恢復的重要因素,但此前常被忽視。相關研究成果近日發表于《BMC......
文|李俠胡一人在什么狀況下創造力最好?每個人都有狀態最好的時刻,回到日常生活最基本的需求層面,具有共性的時刻是睡了一個好覺,感覺精力充沛,大腦動力強勁,思如泉涌。此刻應該就是一個人創造力最佳的時刻。這......
睡前只需服用一粒藥丸就能擺脫佩戴笨重面罩入睡,這對部分阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)患者來說,可能即將成真。OSA患者在夜間會經歷數十次甚至數百次呼吸停止,導致血氧下降直到無意識蘇醒。近日公布的一項大型......
近日,中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心劉丹倩團隊揭示了過氧化氫作為氧化還原信號分子參與睡眠穩態調控的因果作用及神經機制。該研究在哺乳動物大腦中構建了具備細胞類型和亞細胞特異性的在體監測與操縱體系......
中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心(神經科學研究所)研究員劉丹倩研究組,建立了在體監測過氧化氫(H2O2)動態、精確操控其濃度的化學遺傳學與光遺傳學技術體系,并首次揭示了H2O2作為氧化還原信號分......
韓國亞洲大學醫院睡眠中心團隊證實,持續氣道正壓(CPAP)設備不僅能改善睡眠呼吸暫停問題,還可促進飲酒后酒精分解,降低致癌物乙醛蓄積風險,并顯著提升睡眠質量。這一研究為飲酒人群的健康管理提供了科學依據......
記憶在大腦中的存儲與演化是一個復雜且動態的過程,其中一些記憶能夠隨著時間的推移而愈發清晰,而另一些則逐漸模糊甚至消失。盡管已有研究表明,睡眠期間的記憶重激活是記憶鞏固的重要環節,但海馬體與新皮層在這一......
英國劍橋大學科學家研制出一款舒適且可清洗的智能睡衣。這款睡衣能夠通過檢測皮膚的微小運動,幫助用戶在家監測呼吸暫停等6種睡眠狀況。相關論文發表于最新一期《美國國家科學院院刊》。據研究團隊介紹,這款智能睡......
近日,陸軍軍醫大學覺醒睡眠研究團隊在《當代生物學》和《先進科學》發表系列研究成果,分別揭示褪黑素促睡眠的新靶點,以及褪黑素在睡眠期促進神經元形體結構回縮的新功能,為失眠和睡眠質量低下的治療提供新思路。......