倘若将人体比作一块可充电电池,那么清醒与睡眠便分别对应着放电和充电的过程。深夜疲惫的身体可通过一场酣畅的睡眠重获生机,而睡眠不足则会使人感觉精力耗尽,仿佛身体被掏空。
这一耗电充电的过程同样会在人体大脑神经元的DNA 上有所体现。研究表明,人体神经元中的DNA 会持续出现断裂损伤,良好的睡眠有助于 DNA 实现更好的修复。
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从清醒状态过渡至睡眠
是神经元DNA 从损伤到修复的过程
人在清醒时,大脑运转需要消耗大量能量。中枢神经元网络是一个对代谢要求极高的系统,成人的中枢神经系统氧消耗量约占总基础氧消耗量的20%。
大脑拥有高度发达的线粒体网络,线粒体氧化磷酸化能够为大脑提供大部分维持运作所需的能量。然而,高度的代谢负荷会使大脑环境产生高水平的活性氧和活性氮。这些因素致使大脑会持续发生氧化损伤,例如DNA 双链断裂 (DSB),这种断裂损伤在清醒状态或大量用脑时尤为显著。
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除了清醒和用脑,紫外线光照、吸烟等因素也会造成不同程度的DNA 断裂。
与身体大多数细胞的凋亡和替换不同,大脑中的神经元DNA 只能通过持续修补来恢复正常功能。
人脑在清醒时,神经元活动过于频繁,断裂的DNA 数量过多,修补工作远远跟不上 DNA 损伤的速度。正如修路,若要修补坑洼不平的公路,最佳时间并非车辆喧嚣的白天,而是人车皆无的深夜。因此,DNA 的修补工作通常在睡眠中进行。
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研究发现,睡眠能够降低大脑的代谢需求,在修复清醒时造成的DNA 损伤方面发挥着关键作用。不仅如此,睡眠还有助于清除大脑中积累的代谢废物,例如错误折叠的蛋白质和蛋白水解副产物。
2019 年香港的一项针对 49 名夜间值班医生的研究显示,与未曾通宵工作的人相比,通宵值班的医生在急性睡眠剥夺后,血液中的 DNA 修复基因表达有所降低,DNA 断裂的次数也有所增加。
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睡眠剥夺会诱发持续的氧化应激,导致DNA 断裂损伤增加或修复减少。
换言之,白天保持清醒的代价是,深夜睡眠时大脑仍在默默工作,以修复白天活动所造成的损伤。这或许也是为何睡眠会将我们最脆弱的一面暴露于环境之中,但我们仍无法舍弃睡眠的原因。
睡眠不足导致
DNA 无法修复的危害
DNA 双链断裂在维持机体正常活动的过程中极为常见,例如神经元 DNA 损伤的累积对于睡眠而言是一个稳态驱动因素。
研究人员发现,当DNA 断裂损伤达到一定程度,大脑中的 Parp1 通路会感知到细胞损伤的压力,并发出“电量耗尽,该睡觉啦”的信号,促使我们尽快进入睡眠状态,同时辅助 DNA 的修复和重组。
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多亏了细胞断裂和Parp1 通路,我们才能拥有良好的睡眠。
尽管断裂损伤属于正常现象,但若不及时修复,极有可能给身体带来负面影响。
DNA 双链断裂被视为最具细胞毒性的一种 DNA 损伤,可能会增加癌症基因突变、神经系统疾病发生的概率,也有可能加速衰老进程。研究表明,睡眠剥夺是神经系统疾病中细胞应激和损伤的驱动因素。
当然,这只是睡眠不足造成负面影响的其中一个方面。关于睡眠不足可能对健康造成的危害,目前的研究已较为成熟。日常睡眠时间不足会引发以下状况:
日间嗜睡、易激惹、注意力下降或缺失、警觉性降低、注意力分散、积极性不足、疲劳、不适、精力不济、烦躁不安,甚至还会导致体重增加。
如何睡个好觉?
要维持最佳的身体健康状态、免疫功能、精神健康和认知功能,充足的睡眠不可或缺。
美国睡眠医学研究院和睡眠研究协会的共识指出,为获得最佳睡眠质量,18 - 60 岁的成年人每晚通常需要≥7 小时的睡眠时间。婴幼儿、儿童和青少年比成年人需要更多的睡眠。
充足的睡眠固然重要,但对于大多数人而言,睡个好觉并非易事,无论是被迫失眠还是主动熬夜。
关于如何睡个好觉,笔者为大家总结了一些建议:固定睡觉和起床的时间,即便在周末也应如此。每日维持规律的昼夜节律,有助于人们更易入眠与起床。适度进行锻炼,能够改善睡眠质量。构建睡眠仪式,例如提前两小时调暗灯光。为自己配备舒适的床与枕头。对于睡眠较浅、半夜易醒之人而言,可尝试运用遮光窗帘、耳塞、眼罩等营造最佳的睡眠环境。夜间不宜饮用咖啡、吸烟或进食过多食物。饮酒或许会降低睡眠质量,切勿借助酒精助眠。若难以入睡,切勿频繁查看时间。可前往另一房间开展一些放松身心的活动,直至产生足够的困意后,再返回床上就寝。睡前进行一些舒缓的活动,有助于促进睡眠,比如在柔和的光线下阅读书籍,睡前30分钟可将手机放置在较远的位置。若夜间入睡困难,白天应避免小睡;若白天确实困乏难耐,可进行不超过20分钟的短暂睡眠。祝愿大家都能拥有良好的睡眠,在每一个酣睡的夜晚,受损的DNA都能得到妥善修复。
注:封面图以及文中插图源自网络。
参考文献
[1]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30675716/
[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982219305512
[3]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34798058/
[4]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1087079222000296
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