我们都希望自己可以少睡一点,但有一对父子确实可以做到——而且没有任何健康问题,在记忆力测试中的表现甚至与大多数人一样好,或者更好。
为了理解这种罕见的能力,加州大学旧金山分校的研究人员首先在两个人身上发现了一种他们认为可能对此有贡献的基因突变。然后,科学家们在小鼠身上有意制造了同样微小的基因拼写错误。根据今天发表在《科学转化医学》杂志上的一项研究,这些小鼠也需要更少的睡眠,记忆力更好,并且没有其他不良影响。
尽管具有相同益处的药物不会很快上市——甚至可能永远不会实现——但这个想法非常吸引人:服用一种药丸,复制这对父子身体所做的事情,减少睡眠,而且没有负面影响。
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哈佛医学院和波士顿贝斯以色列女执事医疗中心神经病学副教授帕特里克·富勒说:“我发现基因产物可能潜在地提供针对睡眠受限的合并症的保护的概念非常诱人。”他没有参与这项工作。“如果这是真的,这确实具有‘潜在的治疗意义’,并且为探索和回答‘我们为什么要睡觉?’这个问题提供了另一个切入点,这个问题仍然是神经科学中最伟大的谜团之一。”
但正如斯坦福大学精神病学和行为科学系副教授杰米·蔡泽指出,“通常存在权衡。”蔡泽说,他担心即使能生产出这种药物而不会引起明显的副作用,它仍然会产生社会后果。有些人可能会被迫或受到压力服用药物,以便他们可以工作更长时间。他坚持认为,即使人们不需要那么多睡眠,他们仍然需要休息时间。
该研究的资深作者、加州大学旧金山分校神经病学教授傅颖慧说,现在谈论这些幻想还为时过早。相反,她对更好地理解健康睡眠的机制以帮助预防从癌症到阿尔茨海默病等疾病感兴趣。
她谈到这对父子时说:“这些人睡眠效率更高。无论睡眠对我们来说有什么功能,我们都需要八个小时才能感到休息,但他们只需要六个小时或四个小时。如果我们能弄清楚为什么他们效率更高,我们可以利用这些知识来帮助所有人提高效率。”
这对住在东海岸的受试者在听到之前发表的关于他们工作的文章后联系了傅的团队。为了保护他们的隐私,她不愿透露关于他们的更多信息,只说他们每天睡四到六个小时就能充分休息,而不是通常的七到九个小时。傅还说,这对父子和其他有类似突变的人比普通人更乐观、更活跃、更擅长多任务处理。“他们喜欢保持忙碌。他们不喜欢坐着浪费时间,”她说。
傅指出,如果大多数人睡眠时间少于身体所需,那么这种不足会影响记忆力和表现,以及健康指标。许多人认为他们可以在工作日睡五个小时,然后在周末弥补损失——但实际上很少有人能做到。“你的感觉是扭曲的,所以你真的不知道你的表现没有那么好,”她说。“这就是为什么人们认为[充足的睡眠]无关紧要。但实际上,它很重要。如果你测试他们,那就很明显了。”
傅开玩笑地谈到她自己的学术经历,补充说:“所有我熬夜学习的夜晚,最好还是去睡觉。”新的论文表明,这对父子的情况并非如此,他们每晚分别只需要 5.5 小时和 4.3 小时的睡眠。
斯坦福大学的蔡泽赞扬了这项研究的设计,他说:“从人类开始,到啮齿动物,然后再回到人类,这很棒。”他补充说,小鼠不是理想的榜样,因为它们调节睡眠的方式与人类不同。许多人认为自己是短睡眠者,但当被放入实验室时,结果表明他们睡了典型的七到九个小时。
如果人们即使在周末或假期有睡懒觉的机会时,休息时间也相对较短,那么他们自然就是短睡眠者。蔡泽说:“如果你在有机会的时候睡得更多,这通常是一个你可能需要更多睡眠的好迹象。”
加州大学洛杉矶分校睡眠研究中心精神病学教授杰罗姆·西格尔说,他认同傅的团队的主要发现:神经肽 S 受体 1 (NPSR1) 基因在调节睡眠中很重要。但他补充说,这可能只是一个非常复杂过程中的一小部分。并且他不相信该团队声称的睡眠与记忆之间的联系。他说,睡眠可能有很多功能,但没有迹象表明,需要较少的睡眠会在某种程度上促进记忆力或认知能力。“我们在睡眠时和清醒时,甚至在我们麻醉时,都会巩固记忆,”他说。“这不仅仅是发生在睡眠期间的事情。”
新发现的突变的作用机制尚不完全清楚。傅和她的团队使用分子探针来探索这对父子的突变 NPSR1 基因产生的蛋白质与正常基因产生的蛋白质有何不同。他们发现,这种突变使受体更敏感和活跃。傅说,这个过程的具体细节仍有待研究。
傅和她的合作者之前还发现了另外两个与睡眠相关的基因。她说,他们正在继续探索这些基因背后的机制,并补充说,如果他们有更多的资金支持,他们的工作速度会更快。
傅说,一旦她和她的同事能够找到大约 10 块基因拼图,“每块拼图都可以作为一个基础来构建。希望有一天我们能了解整个图景。”