睡四小时就够了？是什么让他们与众不同？

大家都听说过，每晚保证7到9个小时的睡眠至关重要，这一建议被反复提及，几乎成了一条“圣训”。如果睡眠不足，你在短期和长期内更有可能遭受健康问题——记忆力减退、代谢紊乱、抑郁、痴呆、心脏病以及免疫系统削弱。

然而，近年来，科学家发现了一种少见的“短睡者”群体，他们总是睡得很少，但健康状况并未因此恶化。

自然短睡者是那些天生只需每晚4到6小时睡眠的人。这些特例表明，睡眠的质量比数量更重要。如果科学家能够弄清这些人究竟有何不同，或许可以深入揭示睡眠的本质。

“关键是，我们甚至还不了解睡眠是什么，更别提它的用途了。考虑到普通人一生中三分之一的时间都在睡觉，这点尤其令人难以置信。”加州大学旧金山分校的神经学家路易斯·普塔切克（Louis Ptáček）说。

睡眠：复杂的必需品

科学家曾经认为，睡眠不过是一个休息的阶段，就像关闭计算机以为第二天的工作做准备。托马斯·爱迪生称睡眠是“浪费时间”，是“从穴居时代继承下来的遗产”，并宣称自己从不睡超过4个小时。他发明的白炽灯还促使他人缩短了睡眠时间。如今，美国成年人的睡眠时间低于5小时的人数已达历史高点。

但现代睡眠研究表明，睡眠是一个活跃而复杂的过程，不宜轻易缩短。科学家认为，在睡眠期间，我们的身体和大脑会补充能量、排除废物和毒素、修剪突触以及巩固记忆。因此，长期缺乏睡眠可能会带来严重的健康后果。

我们对睡眠和睡眠不足的理解主要来自1970年代由匈牙利-瑞士研究员亚历山大·博尔贝利（Alexander Borbély）提出的一个模型。他的双过程模型描述了两种独立的系统——昼夜节律（circadian rhythm）和睡眠稳态（sleep homeostasis）——如何相互作用来调节我们的睡眠时间和时长。昼夜节律是由光线和黑暗等外部信号引导的24小时睡眠-清醒周期，而睡眠稳态则由体内的压力驱动：清醒时压力逐渐累积，睡觉时压力下降，就像饥饿感的变化一样。

“我们一直知道，有‘晨型人’和‘夜猫子’，但大多数人介于两者之间。我们也知道有短睡者和长睡者，但大多数人也介于两者之间。”普塔切克说，“这些短睡者一直存在，但之所以未被重视，是因为他们通常不会去看医生。”

这一情况在普塔切克和他的同事傅英慧（音译，Ying-Hui Fu，加州大学旧金山分校的人类遗传学家和神经科学家）遇到一位特殊的女性后发生了改变。这位女性在凌晨自然醒来，但觉得早起是种“诅咒”，因为那时“寒冷、黑暗且孤单”。她的孙女们也继承了这种睡眠习惯。研究人员最终发现了导致这种极端晨型睡眠的基因突变。研究结果发表后，数千名极端早起者联系了他们。

不过，傅英慧注意到，有一个家族与常见模式不符。这些家族成员起得很早，却并不早睡，每晚只需约6小时睡眠且感觉神清气爽。他们是第一个被确认具有“家族性自然短睡”的案例。傅英慧和普塔切克将这种短睡现象追溯到一个名为DEC2的基因突变。

基因突变与短睡

研究人员通过基因工程将DEC2突变引入小鼠体内，发现这些小鼠比同窝小鼠需要的睡眠更少。他们还发现，DEC2基因的一项功能是帮助调控一种名为食欲素（orexin）的脑激素水平，后者促进清醒。值得注意的是，食欲素缺乏是嗜睡症的主要原因，这是一种以过度白天嗜睡为特征的睡眠障碍。而在短睡者中，食欲素的产生似乎有所增加。

研究团队还发现了另外六种与自然短睡相关的基因突变。例如，在一个有三代短睡者的家族中，他们发现了一个名为ADRB1的基因突变。这个基因在脑干中一个调节睡眠的区域——背侧脑桥——高度活跃。当科学家刺激小鼠的这一脑区时，携带ADRB1突变的小鼠更容易醒来且清醒时间更长。

在另一对短睡父-子动物中，他们发现了一种涉及调节睡眠/清醒周期的基因NPSR1的突变。研究人员对小鼠进行同样的基因改造，发现这些小鼠的睡眠时间较少，但在行为测试中并未表现出短睡后常见的记忆问题。

研究团队还在两个无关家族中发现了两种GRM1基因的突变，这些家族也有缩短的睡眠周期。同样，携带这些突变的小鼠睡得更少，却没有明显的健康问题。

高效睡眠的优势

像小鼠一样，自然短睡者似乎对睡眠不足的负面影响具有免疫力。如果有什么不同，那就是他们表现得非常出色。研究表明，这些人通常雄心勃勃、精力充沛、乐观积极，抗压能力强，对疼痛的忍耐力也更高。他们甚至可能活得更久。

基于短睡者的研究结果，一些研究人员认为是时候更新旧的双过程睡眠模型了。这促使普塔切克提出了一个“第三影响力”的假设。更新后的模型可能是这样的：早晨，昼夜节律告诉你是时候开始一天了，而睡眠稳态信号表明你已经睡够了，准备起床。随后，“行为驱动力”促使你去工作、寻找伴侣或获取食物。而到了晚上，这一过程逆转，使身体平静下来进入睡眠。

或许，短睡者的驱动力强大到足以克服让其他人赖床的内在过程。也可能是短睡者的大脑结构使他们能够在更短的时间内完成更多任务。

“每晚睡7到8个小时并没有什么神奇的地方。”西北大学昼夜节律与睡眠医学中心主任菲利斯·齐（Phyllis Zee）说。齐认为，短睡者的大脑可能在多方面表现得更加高效。比如，他们是否拥有更多的慢波睡眠——这一阶段是最具恢复性的睡眠？或者，他们是否会生成更多的脑脊液，这种液体包裹着大脑和脊髓，能更高效地清除废物？又或者，他们的新陈代谢率是否不同，从而帮助他们更快地完成睡眠周期？

“一切都与效率有关，是睡眠效率——这是我的看法。”傅英慧说，“无论他们的身体需要通过睡眠完成什么，他们都能在很短的时间内完成。”

傅英慧和普塔切克的最新研究表明，自然短睡者可能在清除导致神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）有毒脑蛋白聚集方面更高效。研究人员将短睡基因与携带阿尔茨海默病相关基因的小鼠杂交，发现这些阿尔茨海默病小鼠的大脑中出现了异常蛋白质的累积——如淀粉样斑块和Tau缠结，这些异常在患有痴呆的人类大脑中也很常见。但携带短睡基因的杂交小鼠大脑中，这些斑块和缠结的数量显著减少，似乎短睡基因在保护它们。

傅英慧相信，如果她用类似的方法研究心脏病、糖尿病或其他与睡眠不足相关的疾病，也会得到类似的结果。

探索更深的睡眠奥秘

目前尚不清楚迄今发现的短睡基因如何保护人们免受睡眠不足的不良影响，也不清楚这些基因突变是如何让睡眠更高效的。为了找到答案，傅英慧和普塔切克开始邀请短睡者到他们的联合实验室，监测他们睡眠时的大脑波动。他们的睡眠研究因疫情中断，但他们迫切希望重新开始。

研究人员也对其他睡眠“异类”群体感兴趣。睡眠时长，和大多数行为一样，呈正态分布曲线。短睡者位于曲线的一端，而长睡者位于另一端。傅英慧发现了一种与长睡相关的基因突变，但长睡者研究起来更有挑战性，因为他们的作息时间与社会的常规和需求往往不一致。长睡者经常被迫早起上学或工作，这会导致睡眠不足，进而可能引发抑郁或其他疾病。

尽管睡眠具有显著的遗传性，但也可以受到环境的塑造。了解更好的睡眠是如何实现的，并理解其基础，可能会为优化睡眠指明方向，使更多人能够享有更长寿、更健康的生活。

例如，齐的实验室尝试使用声学刺激来增强深度睡眠中的慢波活动，从而促进记忆处理，这可能是短睡者成功的秘诀之一。在一项研究中，他们播放了粉噪声——一种比白噪声更柔和、更自然的声音，类似于雨声或海浪声——给参与者在睡觉时听。结果显示，第二天，这些参与者在学习和记忆单词对的测试中表现更好。齐说：“我们可以增强记忆，但这并不是让他们睡得更长或更短。”她补充说：“我认为还有很多东西需要学习。”

目前，研究人员建议人们专注于满足自己的睡眠需求，并认识到每个人的需求是不同的。普塔切克对听到有人宣称“每个人都需要睡八小时”仍感到不满。他说：“这就像说每个人都必须长到一米七八一样。这不是遗传学的工作方式。”

原文：https://knowablemagazine.org/content/article/mind/2024/genetics-of-people-who-need-little-sleep

本文来自微信公众号：神经现实，作者：Marla Broadfoot，基于CC-BY协议，由EY翻译并发布