劉清華：像嬰兒一樣熟睡，這與生俱來的優質睡眠哪兒去了？_風聞

大家好，我叫劉清華，我來自北京生命科學研究所。

我們一出生，甚至在媽媽肚子裏就會睡覺，每天除了吃喝拉撒，可以睡上17個小時，而且睡眠質量還挺高，但是當今的社會，睡眠障礙已經成了一個嚴重的社會問題。

今天就讓我和大家一起來探究一下“像嬰兒一樣熟睡，這與生俱來的優質睡眠哪兒去了？”這個問題。

睡眠是一種靜息狀態，它是可逆的；睡眠時，我們對外界刺激的反應減弱；睡眠還有穩態調控，簡單的説就是“少睡多補”。

人的一生有三分之一的時間在睡眠，也就是説，一個人活到90歲，那他就睡了三十年。

大家可能都有這樣的經驗，一夜沒睡好，第二天腦袋就像一團漿糊，不能思考複雜的問題，連續幾天睡眠剝奪，你可能會精神崩潰，完全剝奪睡眠1~2個星期，動物會猝死。

所以睡眠是和水、食物一樣重要，是生命不可或缺的。

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如果生命的主要目的是讓物種繁衍下去，睡眠的時候，既不在覓食，也不在繁殖，而且還很危險，稍不注意就會被天敵吃掉，為什麼生命還進化出睡眠？就連水母這樣的低等生物，雖然沒有大腦，只有簡單的神經網絡，也有類似睡眠的行為。

生命複雜而神奇，在幾十億年的進化歷程中，一定遵循“奧卡姆剃刀法則”，絕不保留無用的東西，睡眠學者Allan Rechtschaffen曾説過，“如果睡眠沒有重要的功能，那一定是生命進化中所犯的最大的錯誤”。

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人腦是地球上最複雜的神經網絡，包含大約1,000 億個神經元，這和銀河系裏面的所有星星的數目差不多。

神經元之間相互連接傳遞信息的結構，叫做“神經突觸”，主要分為突觸前和突觸後的結構。

突觸前響應刺激，釋放神經遞質，結合突觸後膜上的受體，完成神經元之間的信息傳遞。神經元之間複雜多樣的信息傳遞，決定了我們大腦如何思考，學習記憶，如何有意識、潛意識，並且控制我們生命的各項活動。

神經突觸不是一成不變的，而是有非常多的動態變化。

比如我們碰到一個新的朋友，形成新的記憶，特定的神經元之間，就會形成新的突觸連接，就像加了一個微信，相反神經突觸也會減少變弱，就像在微信裏退羣，或者把某人給拉黑了，這會造成記憶的消失。

在人腦中，有一個叫“海馬”的腦區，這是我們形成短期記憶的中樞，整合記憶，是從短期記憶向長期記憶轉換的一個過程，在這個過程中，絕大部分短期記憶都會被丟掉，只有少數重要的、有趣的記憶，會被轉移到大腦皮層，成為長期記憶。

睡眠在記憶的整合中至關重要，如果睡眠不足就會干擾這個過程，導致記憶的缺失，睡了一個好覺以後，你的大腦會煥然一新，好像睡眠有種神奇的修復的功能。

2004年美國威斯康星大學的Tononi & Cirelli教授夫婦**，提出了“突觸穩態假説”**。

他們認為白天清醒的時候，你的神經突觸的數目會增多變強，逐漸趨於飽和，在睡眠的時候呢，我們的大腦會整體地下調神經突觸的數目和強度，這樣會導致絕大部分短期記憶被丟掉，恢復神經突觸的穩態，使其在下一個覺醒週期能正常工作，形成新的記憶。

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2019年，科學家們也發現，在深度睡眠的時候，我們大腦細胞間的間隙會變大，腦脊液，也就是細胞外的液體，會像潮水般週期性地清洗大腦，帶走大腦產生的廢物和垃圾。如果長期熬夜的話，就會干擾這個過程，導致毒素在腦中的積累，損害大腦，阻礙記憶，甚至導致神經型退行性疾病，譬如老年痴呆症。

既然睡眠如此重要，那麼睡眠是如何被調控的呢？

睡眠主要受生物鐘和穩態機制的調控。生物鐘決定了我們白天清醒，晚上睡覺，穩態機制決定了我們每天睡多久才算睡夠了。

在自然界一個有趣的現象是，不同物種之間的睡眠時長差異巨大，比如長頸鹿睡眠時間最短，每天只睡2個小時，但對於蝙蝠和考拉熊來説，每天的睡眠時間高達20個小時，也就是説，不同物種的睡眠穩態是不同的。

另外情緒也可以調控睡眠，譬如當你過度興奮、焦慮，或生氣的時候，你是睡不着的。

絕大部分成年人每天睡8個小時，但有極少數人，每天只需睡4~6個小時就夠了。

2009年美國華裔生物學家傅嫈慧教授在人類家族中，發現了第一個短睡基因（DEC2）的突變。

在右邊這個圖上，有三位胸前報了姓名的，就是攜帶這個短睡基因突變的人，你們可以看出，他們其實活得很健康而且長壽，這和我們熟知的失眠症的患者，是很不同的。

所以説每天睡多久，是我們基因説了算的。

我要強調的是睡眠的時候，大腦不是靜息的、不是沉默的，而是非常活躍的。

我們如何找到更多調控睡眠的關鍵基因呢，最佳方法就是“正向遺傳學篩選”，譬如在小鼠中，隨機誘發基因突變，在一大羣突變小鼠中，尋找睡眠異常的突變鼠，再從中尋找，哪些基因突變是導致其睡眠異常的，於是一個里程碑式的研究就隨之產生了。

這個研究是由我的老朋友、合作者柳澤正史教授，他是日本筑波大學睡眠研究所的創始所長，和他的合作者船户弘正教授，我也有幸參加了這一個重要的工作。

他們花了整整七年時間，篩選了8,000只突變小鼠，找到一隻嗜睡鼠，這隻嗜睡鼠每天可以多睡4~5個小時，從這個嗜睡鼠，他們找到一個調控睡眠的關鍵基因SIK3，這個基因表達了一個蛋白質激酶，它的功能是在其他底物蛋白上加上一個磷酸化修飾，從而調控這些底物蛋白的功能。

SIK3 這個基因酶自己也受磷酸化調控，那突變的這個蛋白呢，就是缺失了一個抑制性磷酸化位點，所以它持續性激活，就不斷地在它的底部蛋白上加上磷酸化修飾。

2018年我的研究團隊比較研究了兩種相反的睡眠模型，第一種就是比較野生型和嗜睡型的小鼠。嗜睡小鼠因為基因突變，導致高睡眠壓力而嗜睡；

第二種我們比較正常睡眠和睡眠剝奪的小鼠，睡眠剝奪的小鼠 它的睡眠壓力也增高，因為SIK3 是個蛋白質激酶，所以我們研究了鼠腦的所有蛋白磷酸化，我們叫“蛋白磷酸化組學”。

通過這項研究，我們發現了一個非常有趣的現象，那就是嗜睡鼠大腦裏面的蛋白磷酸化變化，和睡眠剝奪鼠的鼠腦非常相像，這説的什麼意思呢？就是嗜睡鼠雖然睡很多，但它總是覺得它沒有睡夠，因為這個突變的SIK3 蛋白，不斷地往和睡眠壓力相關的底物蛋白上，加上磷酸化修飾，就模擬了睡眠剝奪的狀態。

我們進一步通過比較這兩個模型，鑑定了一系列睡眠壓力的指標磷酸化蛋白，有趣的是，絕大部分這些蛋白，都是神經突觸的蛋白，並且很多是SIK3 激酶的底物蛋白。

因此我們覺得睡眠壓力有可能是在神經突觸裏面受到調控的，基於以上的研究，我們提出了一個睡眠調控的“突觸蛋白磷酸化”假説。

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在白天覺醒的時候，我們大腦裏的突觸蛋白磷酸化不斷積累，漸漸趨於飽和，因此我們覺得疲憊，大腦活動遲緩，我們開始犯困；睡眠的時候，大腦會逐漸地消除這些突觸蛋白的磷酸化，這一變化可能促進了睡眠時的很多功能，比如整合記憶、維持突觸穩態，或者清除大腦的廢物等等。

但是我要強調的是，實際的情況要比這複雜的多，有蛋白磷酸化是促進睡眠的，也有蛋白磷酸化是促進覺醒的，但是我可以確切地説，突觸蛋白磷酸化是調控神經元功能的一個主要的調控機制，而睡眠剝奪，可以導致突觸蛋白磷酸化的過度積累，如果長期熬夜的話，你可能會導致神經元功能的紊亂，造成睡眠障礙，甚至引發老年痴呆症等神經型退行性疾病。

睡眠不只是一個科學問題，而且它是一個重要的社會問題，因為世界衞生組織最近對全球的失眠人口做了一個評估，全球大約有27%的人有睡眠障礙；今年3月的《2023中國睡眠大數據評估》顯示，咱們中國的失眠人羣已經高達38.2%，高於世界的平均數值；老年人是睡眠障礙的高發人羣。

睡眠不足，我們會反應遲鈍、判斷失誤，這不光會影響我們日常的生活、工作效率，也會引發頻繁的事故、車禍。

歷史上有名的切爾諾貝利核電站事故，和美國的挑戰者號航天飛機的失事，都是因為睡眠不足，操作失誤引起的。

短期的睡眠不足，你可能頭腦不清、記性不好，甚至脾氣大，長期的睡眠不足，會對我們的身心健康造成嚴重的損害。

大家可能深有體會，當你睡眠紊亂的時候，你會無意識地進食，這會導致肥胖症、糖尿病，睡眠不足也會增加心血管疾病發病率，同時睡眠不足也會導致抑鬱症、老年痴呆症這些精神類疾病。

另外我想強調的是，優質的睡眠對青少年尤為重要，因為他們的大腦，還在快速發育的重要時期，而且這對他們一生都有着深遠影響。他們需要9~10個小時的優質睡眠，而當今社會，青少年的睡眠時間遠遠不夠這個標準。

其實我們從生下來就有優質的睡眠，正因為如此，我們覺得睡眠是個理所當然的事，我們對睡眠不重視，我們甚至常常覺得睡眠是浪費時間，是種妨礙，妨礙了我們去做各種各樣有趣的事情。

隨着年齡的增長，面對外部的壓力和各種各樣的誘惑，我們加班熬夜，我們徹夜地去打遊戲、打麻將、聚會，我們攝食大量的咖啡飲料，這些都可以讓我們的大腦持續性地興奮，甚至會上癮。

這嚴重地干擾了我們自然的睡眠，久而久之，我們就喪失了自然入睡的能力，進入了“晚上睡不着，白天打瞌睡”的這種惡性循環。

到了這個時候，我們才不得不面對現實，急着跑去看醫生，然後醫生就給我們開安眠藥。

但一旦吃上安眠藥，你就離不開了，這是為什麼？因為絕大部分安眠藥，都是我們大腦裏一種叫“GABA”的抑制性神經遞質的類似物，這種安眠藥不會引起自然的睡眠，它只是簡單粗暴地關掉你的大腦，有嚴重的副作用。

我給大家講一個真實的故事，一個跨國公司的CEO，在紐約登上飛機，在頭等艙裏喝了香檳，吃了一粒安眠藥，一覺睡到東京，下了飛機卻忘了自己來東京是幹嘛的，這説明安眠藥對記憶有嚴重的損害，另外安眠藥也有成癮性和依賴性，一旦吃上就很難離開了。

這就回到我們為什麼在小鼠中要研究睡眠的調控機制？不光是我們要滿足自己的好奇心，去探索生命的奧秘，我們更想找到研發新型安眠藥的靶標蛋白。

我們希望通過這些靶標蛋白，能夠篩選、能夠調控這些蛋白活性，調控睡眠的小分子藥物，因為這些新型安眠藥可能是基於自然的睡眠生理機制，所以它的副作用會小，而且會更加高效。

優質的睡眠是你天生就有的超能力，保持這種優質的睡眠其實很簡單，你只要做三件事，第一是重視！第二依然是重視！！第三還是重視！！！

大家想一想，你為了有個健壯的身體，你會非常注意自己健康的飲食，你還會抽時間去鍛鍊身體，其實睡眠也需要苛嚴的管理，你越是重視，越是投入相應的時間成本，你就會睡得越來越好。

那對於已經有睡眠障礙，我們該怎麼辦呢？我不是臨牀醫生，但是基於我對睡眠的理解，我有以下幾個簡單的建議。

有睡眠障礙不是一天兩天的事，所以你想回歸自然的睡眠，不再依賴安眠藥，也不是一天兩天的事，所以第一件事情，你要改變自己的思維方式，甚至生活方式，你要養成良好的睡眠習慣；

另外你要有一個舒適的睡眠環境，避光、涼快；

而且有一個舒適的牀。我們很多人願意把錢花到各個方面，但是對於牀，他們可能認為有個簡單的牀就行了；

然後牀只是用來睡覺的。我們很多人把電腦搬到牀上繼續工作，或者拿着手機在牀上追劇、刷視頻，這是嚴重妨礙你睡眠的；

白天的時候要儘量鍛鍊，有光照，這會讓你的生物節律更加有序；

午睡是一個好習慣，你想一天有16個小時不間斷的覺醒週期，如果在中間加一個午睡，你下午的工作效率就會大大提高，很多成功人士，他每天在工作的間隙，都會打盹兒10~20分鐘，這樣可以保持他的大腦，一直處在一個思維清晰，高度運轉的這種程度。

最後我希望大家能記住，睡眠是你的超能力，可以合理避睡減睡，不能經常逃睡漏睡，要按時繳納個人所得睡，才能確保你永遠有嬰兒一般的睡眠。