奇怪的是,动物,包括我们人类,竟然花这么多时间蜷缩着身体,闭上眼睛,完全不知道周围的环境。虽然我们可能想得到一个巨型犰狳每天睡眠时间长达 18 小时,而考拉每天睡眠时间长达 22 小时。那么,为什么会进化出这种奇怪的行为——让警觉的动物变成容易被捕获的猎物呢?
睡眠有各种各样的好处,包括减少并改善你的降低患心脏病的风险。现在,以色列巴伊兰大学的科学家发现了睡眠的另一个重要好处——它可以帮助身体修复受损的 DNA。
为了开展这项研究,研究小组将目光转向了斑马鱼,一种能够出乎意料的优秀模型生物因为它们的幼鱼是透明的,科学家可以窥视它们的内部。研究人员对斑马鱼进行了基因改造,使它们的染色体(含有 DNA 的结构)被标记上彩色化学物质。然后他们在显微镜下检查了它们的神经元,研究了它们体内的染色体和 DNA,并比较了鱼在睡眠和清醒时所看到的情况。
他们在自然通讯研究小组发现,在白天,DNA损伤会累积,染色体不太活跃。但在夜间,情况正好相反——DNA损伤急剧下降,染色体变形的频率比鱼清醒时高得多。这种变形会增强DNA修复机制。
首席研究员 Lior Appelbaum 教授告诉《科学》杂志:“这很令人惊讶,因为大脑进入休息状态,但染色体在睡眠期间移动的次数却是正常情况下的两倍。”守护者“白天需要修复,但睡眠可以让你赶上进度。”
因此,睡眠似乎让我们的神经元有机会非常有效地修复受损的 DNA,而这是我们在清醒时无法实现的,因为我们的大脑过于活跃。
“这就像路上的坑洼,”阿佩尔鲍姆在陈述“道路会逐渐磨损,尤其是在白天的交通高峰期,因此在夜间交通不繁忙时进行维修是最方便、最有效的。”
研究表明,睡眠对健康有重要益处,甚至可达到细胞水平,这表明睡眠不足会导致。大脑中受损 DNA 的积累会导致神经退化,这一过程与阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等一系列疾病有关,因此充足的睡眠绝对是个好主意。
阿佩尔鲍姆说:“尽管存在对环境意识下降的风险,但动物——从水母到斑马鱼再到人类——必须睡眠以使其神经元能够有效地进行 DNA 维护,这可能是睡眠在动物界进化并如此保守的原因。”