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[圖文]揭秘美國的「晨鳥族」

2016年11月12日 歷史真相 暫無評論 閱讀 112 次

早睡早起是種病?


早睡早起是種病?


美國「夜遊神」的血液樣本和常人有何不同


老年人習慣早睡早起又和什麼原因有關


為何NBA聯賽裡西部球隊到東部參加比賽總會發揮失常


早睡早起是養生學家經常提倡的一種健康的生活方式,但令人驚奇的是,如果早睡早起超過了一定的度,那就可能是一種病了。


美國猶他州有這麼一戶奇怪的家庭,全家三代人中有五名成員的睡眠規律與常人有極大異常,他們總是在傍晚五六點鐘就爬上床開始睡覺,然後在凌晨時分就醒來,幾十年來一直如此。為什麼有人會出現如此異常的生活習性呢?這種現象引起了南京一位學者的極大興趣……


美國的晨鳥族


美國猶他州的這家人是一個大家族,大多數人的生活規律都與常人無異,可剩下的那五個人就非常「另類」了。這五人多年來一直是早睡早起,總在凌晨兩三點鐘時自然醒來,再也睡不著了,只好起床開始一天的生活與工作。南京大學模式動物研究所的徐瓔教授,曾在美國對他們做過專門的研究,「這五人的作息規律與家庭其他成員完全不同,著實是一件奇怪滑稽的事情。」


凌晨三點,正是夜深人靜、萬籟俱寂的時候,可是這五個人卻早已起身,有的在院子裡練健身操,有的給花兒澆水。還有的人覺得在家裡太無聊了,乾脆到馬路上轉悠,昏黃的路燈下,猶如幽靈一般在長街上晃蕩,走著走著,他乾脆進了24小時便利店去購物了。


這五個人的睡眠簡直太異常了,長年下來,周圍的鄰居甚至懷疑他們家具有反社會傾向,平時都躲他們遠遠的。「他們自己也不知道為何會這樣,可他們並沒覺得身體有什麼不適,他們認為早睡早起很正常。」徐瓔介紹說。直到後來,他們發現親友鄰居都為此逐漸與他們疏遠了,有時候和鄰居打招呼,人家也會忙不迭地躲開,這讓他們苦惱不已。最後,他們認為,不能再這樣下去了,還是應該像正常人那樣作息,於是他們選擇了走進醫院。


醫生對他們進行多日連續的觀察後,確認這是一種罕見的病症,並將這種病命名為「早睡早起綜合征」,經由當地媒體報道後,也有人叫它「晨鳥症」。醫生用精密儀器對這五個人的血液、心臟、腦電波等做了全面嚴密的檢查,可收穫不大,檢查得出的數據基本與常人無異,還是未能弄清病症的準確原因,更無法為他們調整睡眠規律。


「晨鳥症」患者的基因有點古怪


「晨鳥症」家族早起早睡,顯然是因為生物鐘規律與常人有異。所謂生物鐘,徐瓔用通俗的語言概括道,「是生物從低等細胞進化成高級動物過程中,逐漸形成可以預知外界環境並提示做好準備的一套系統。」


科學家早已研究證實,人體內存在一種決定人們睡眠和覺醒的生物鐘,生物鐘根據大腦的指令,調節全身各種器官以大約24小時為週期發揮作用。每個人從他誕生之日直至生命終結,體內都存在著多種自然節律,如體力、智力、情緒、血壓、經期等,人們將這些自然節律稱作生物節律或生命節奏等。生物鐘具有廣泛性,從高等動物到小鼠、果蠅、細菌,再到海底終日不見陽光的生物,都有自己的生物鐘。海底生物之所以也有生物鐘,是因為其在進化史上也曾感受過光線的強弱與地球磁場的變化,因此形成了相對穩定的節律。


「晨鳥症」家族的生物鐘比常人要提前四五個小時,這引起了各領域科學家的關注,大家紛紛著手參與研究,試圖解開早睡早起的謎團。徐瓔和她的同事們也輾轉與主治醫生取得了聯繫,並成功獲得了五人的血液樣本與各項檢測數據。


通過對五人血液樣本的分析,徐瓔驚異地發現,他們五人都有某種異於常人的基因。這是否就是導致他們生物鐘異常的原因呢?


隨後,徐瓔將這種基因植入小鼠體內,結果發現,小鼠的生物鐘也出現了變化,正常的小鼠是在關燈後半個小時開始活動,可現在卻在關燈前四個小時,小鼠就開始表示出煩躁不安,生物鐘明顯是提前了。


這種基因裡面果然有古怪!


生物鐘秘密原來是正負元素的循環


想瞭解「晨鳥症」是怎麼回事,那先要破解生物鐘的秘密。那麼,生物鐘是如何發揮調節人體活動的作用呢?


科學研究發現,生物鐘主要是由人體基因的相對穩定的活動規律來決定的,目前可以肯定,至少有16種基因參與了這種活動。為了研究和表述的方便,研究者將16種基因分為正元素與負元素。對於正常人來說,在一定的外界環境的刺激下,正元素可以激活負元素,使負元素在細胞中的數量不斷積累,當負元素達到一定的閾值後,又會反過來抑制正元素發揮作用,這樣就形成了一個循環,也叫做反饋環。這種機製表現出來也就是人體的穩定的活動週期。


正常情況下,隨著時間的推進,正負元素的循環是波浪狀的正弦曲線,曲線的幅度與相位都是穩定不變的。但是如果生物鐘出現異常,則曲線的幅度或相位就會出現變化。


「我們發現人體中有一種per2負元素,在調節晝夜節律上發揮著關鍵的作用。一般情況下,per2負元素需經由正元素的激活才能逐漸積累起來,可有時候外界環境,比如光線,有可能提前激活per2負元素,順延下去,per2便會提前抑制正元素發揮作用,那麼這種反饋環的相位就提前了,表現出來也就是作息規律相對提前了。」徐瓔向記者解釋道。還有的時候,負元素也能起到激活其他元素的作用,其中的情況非常複雜。


「我們的工作就是想要弄清,到底有多少種基因參與了這種活動。」徐瓔介紹說。目前,日本有一個研究小組成功建立了一個實驗模型,只需要使用三種基因,就能夠模擬實現這種反饋環,能夠方便快捷地進行研究。


老年人易醒是因為生物鐘規律減弱


「晨鳥症」患者基因裡的奧秘,終於被徐瓔和她的同事們解開了,原來他們的生物鐘基因出現了突變,結果在其體內正負元素相互作用的過程中,負元素per2始終積累不起來,那麼反饋環也就無法形成,這最終導致了他們異乎尋常的生活規律。


這幾個人迫切希望能有和常人相同的作息規律,他們能實現自己的願望嗎?


「他們體內的基因發生了改變,想要恢復常人的狀態很難,即使通過外界環境的調整,也只是臨時的,長遠來看還是要早睡早起。」那能否通過改變他們的基因來對生物鐘進行調節呢?「沒有辦法改變。並且,生物鐘基因也是可以遺傳的,所以才會形成家族性特徵。」


在這個世界上,會有多少因基因突變而導致生物鐘混亂的人呢?又是哪些人容易患上「早睡早起綜合征」?


專家分析說,只有極少數人或家庭會因基因突變而導致生物鐘混亂,所以才會成為研究的重點。不過,研究這一特定病例,對於研究常人的生物鐘規律有很大的價值。比如有些老年人容易起得很早,睡得也很早,但有時和人談著話也能睡著,睡眠規律之混亂,在生活中也屢見不鮮,這是因為生物鐘的表達與人的年齡有關,隨著年齡不斷增加,人對外界環境相同刺激的敏感程度減弱了,基因表達也就減弱了。「具體原因還有待進一步研究。目前我們只是觀察到,年老後生物鐘反饋環的振蕩曲線會出現變化,振幅會逐漸縮小,相位也會移動,表現出來就是生物鐘規律減弱了。」徐瓔說。


黑白顛倒只要睡足就對身體無害?


許小姐是南京的一名自由撰稿人,她最喜歡在夜深人靜時趴在電腦前寫作,這時她文思泉湧,思路最為活躍。到了白天則關好門窗呼呼大睡,多年來一直如此。可是最近,她覺得經常頭暈、心慌、乏力,有時會莫名其妙地出汗。


許多人認為,只要能保證充足的睡眠時間,而且形成規律,那麼黑白顛倒也沒多大關係。實際上這種認識是錯誤的。因為長期這樣,人體對光線的接受是不一樣的,早上、中午、晚上的陽光波長都不同,對人體的刺激也不同。如果長期黑白顛倒,那人體根本就感受不到陽光了,各器官的活動週期都可能會有異常,身體自然要出問題。


一般認為,人的生物鐘週期是24個小時,其實這種認識也不準確,「人體生物鐘大概是在24.6小時,稍微長過一個晝夜的時間,這給人留下了一定的調節能力和空間。研究發現,小鼠的生物鐘一般在23.6小時。」徐瓔說。


美國西部球隊到東部比賽為何易輸


人體生物鐘還可以在一定的範圍內波動,曾有人對此做過試驗,將10名志願者的晝夜時長人為地調整為28個小時,這樣一段時間下來,奇怪的事情發生了,這些人的生物鐘節律竟然真的變成了大約28個小時。「人體生物鐘在一定時間範圍內是可以調節設置的,因為正負元素構成的反饋環的週期可以微量調節。但是這種調節對人體是有害的,因為人體各器官未必都能適應新週期。另外,這種調節必須要在一定的範圍之內,如果越出了界,那就沒有節律了,生物鐘也就完全混亂了。」徐瓔說,經研究發現,小鼠的生物鐘一般可以在19個小時到27個小時之間波動。


另外,人的生物鐘週期有易於拉長的傾向。如果將一個循環週期的時間加長一些,人體的感覺不會太大,但如果將週期縮短一些,人體則會立即有明顯的不適感覺。談到此處,徐瓔舉了一個有趣的例子,如果美國東部的球隊到西部參加比賽,成績就會比較穩定,如果西部的球隊到東部參加比賽,因為球員覺得白天的時間被縮短了,所以就有可能會在比賽中發揮失常。


影響生物鐘變化的因素有哪些


由於外界因素的變化,生物鐘節律也有可能會出現變化,這可能有三種情況,分別是週期變短、變長和變得無節律,每種情況都會對人體形成危害,其中混亂無節律對人體傷害非常大,容易引起人體代謝的紊亂、容易患腫瘤、免疫功能下降、容易衰老等。那麼,有哪些外界因素會牽引生物鐘發生變化呢?


能對生物鐘形成牽引的主要有光照與食物。光照的時間和強度能影響生物鐘規律,這已為大多數人所共識。天亮之前,大腦裡的相關物質已經開始提前積累做準備,當早上太陽升起的時候,因為光線明亮,大多數人的生物鐘到了「起床」「工作」的點上了,於是大家也就起床了。「去年10月到12月,加拿大連續三個月連綿陰雨,許多人為此患上了抑鬱症。為什麼?這就是因為光照的時間縮短了。」徐瓔介紹說。中國醫學研究院生理系主任曹濟民補充說,「有一些盲人雖然看不見光,但是他卻同樣有相對穩定的作息節律,這說明生物鐘對光的感受並不是完全通過眼睛,其他一些細胞也能感受到光線的明暗變化。」


除了光線之外,科學家研究發現,食物也能對生物鐘起到牽引作用。科學家把老鼠分成兩組,放在晝夜顛倒的環境裡,一組可以吃東西,另一組什麼也不喂,然後觀測其生物鐘的變化。結果發現,吃食物的老鼠經過3至4天會適應新的晝夜顛倒的節奏,什麼都不吃的老鼠則沒有變化。


多種生物鐘規律有待深入研究


目前人們研究最多的是晝夜節律,除此以外,其他的還有近月節律、近年節律,目前還有許多空白有待研究。因為這類研究時間跨度較大,研究成本很高,所以研究起來也有難度。一般認為,近月節律和近年節律跟地球磁場與潮汐變化有關。另有一些特殊的節律也與生命和健康息息相關,比如人的呼吸和心跳,一分鐘就有很多次,還有人的生和死,每人一生只能有一次,這其實也是一種節律。


與人類相類似,動植物也都有自己的節律,比如公雞每到天亮之前就會鳴叫,蝴蝶在每年特定的季節都要大規模遷移,再比如曇花,只選擇在夜裡開放。瑞典曾經有過一個著名的「花鍾」,就是植物學家林奈依據不同種鮮花的不同開花時間設定的。他將這些鮮花種植成一個圓圈,通過這些鮮花有節律的開放凋落,以充當時鐘,人們可以依據不同鮮花的開放節律來判定時間。


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