Cell解谜:不睡觉真的会死!但致死的变化不是发生在大脑,而是肠道...

Mark wiens

发布时间:2020-06-28

占脱发人群的90%以上的雄激素性脱发,因体内雄激素在5α-还原酶下的自然代谢产物二氢睾酮(DHT)过多而造成。DHT对促进毛发生长有重要作用,但成年后体内过多的DHT会导致青春痘、粉刺、前列龚蓓

Cell解谜:不睡觉真的会死!但致死的变化不是发生在大脑,而是肠道...龚蓓

生物技术君

Dragana Rogulja

视频来源:Cell

不睡觉比饥饿更加致命

转盘笼子

科学家们花了几十年的时间才严肃地回到这个问题上。20世纪80年代,因在嗜睡症方面的开创性工作而闻名于世的 芝加哥大学睡眠研究员Allan Rechtschaffen开始设计实验, 将过度刺激和失眠的影响区分开来。他设计了一个悬吊在水面上的转盘形鼠笼。中间有一个隔板,动物可以待在两边,而它们下面的唱机转盘可以自由旋转。实验人员把成对的小鼠放进这个装置,其中一只注定会被剥夺睡眠。每当这只小鼠想要休息时,科学家们就转动转盘,把两只小鼠推醒,有时还把它们推入水中。

这样的装置确保了当两只小鼠都同样频繁地掉进水里时,实验小鼠处于活动状态时,对照小鼠仍然可以打个盹儿。事实上, 对照组的小鼠只睡了正常睡眠的70%,受到了轻微的睡眠剥夺。而不幸的实验小鼠得到的睡眠少于9%,几乎是全部的睡眠损失。

两组小鼠被干扰的次数相同,且它们都承受着掉进水里、又不得不爬上来且成为落汤鼠的压力。 但只有严重缺乏睡眠的小鼠开始衰退。它们的毛变得粗糙且蓬乱,从白色变成了肮脏的黄色;皮肤上出现了病变;体重也损失了一些。平均15天后,这些小鼠就会死亡。 Rechtschaffen发现了这种方法来证明睡眠不足本身确实会致命。

对于进行这些实验的研究生来说,简直是度日如年。加州大学欧文分校的精神病学教授Ruth Benca曾与Rechtschaffen共事多年,她说:“实验室在一栋公寓楼里,所以你会在动物试验室旁边有一间卧室,这样就可以24小时监控实验。”

这项工作在其他方面也很有挑战性。Rechtschaffen当时的研究生,现在是华盛顿大学的神经科学教授Paul Shaw说:“让动物经历那样的痛苦的实验,在心理上是非常非常艰难的。在实验的最后7天里,你和头顶上的乌云一起工作。当他的小鼠离死亡只有一两天的时候,实验方案要求让它们睡觉并观察其脑电图时。”Shaw回忆说,当宣告动物们期待已久的睡眠时,他感到如释重负。他说:“直到今天我还记忆犹新。谈到脑电图读数,我可以把它装在画框里挂在墙上,它每次都能让我开心。”

Shaw说:“但工作也是令人兴奋的。你必须相信这样做的结果。没有别的办法。”他是在那些率先进行这些实验的学生且获得学位并离开后才来到实验室的,但他仍然在会议上听到他们的故事,他们在那里追忆兴奋之情。他回忆说:“没人想拿到博士学位,因为如果能留下来,他们都认为明天就能发现睡眠的功能。”

混淆死因

Rechtschaffen在实验上的成功本应让科学家们最终发现睡眠不足是如何致命的,这可能会对睡眠不可或缺的原因有更深入的了解。但当研究人员对这些动物进行尸检时, 他们发现的大部分情况只是增加了困惑。在对照组的小鼠和那些死于睡眠剥夺的小鼠之间几乎没有一致的区别,也没有什么迹象表明是什么导致了它们的死亡。被剥夺睡眠的老鼠很瘦,肾上腺增大,但仅此而已。研究人员得出结论: “没有解剖学上的死因。” (待续)

参考文献:

1. Sleep Loss Can Cause Death through Accumulation of Reactive Oxygen Species in the Gut

2. The Pioneering Experimental Studies on Sleep Deprivation

3. Sleep Deprivation in the Rat: III. Total Sleep Deprivation

龚蓓 美国普林斯顿大学在《科学》杂志上发表的一项研究表明,北半球夏季升高的气温不太可能会显著抑制新冠肺炎疫情蔓延,只有大多数人感染新冠病毒后,气候才可能会阻止疫情蔓延。相关研究结果

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