为什么人类一生1/3的时间都在床上度过〖guo〗?

我们普遍的感觉〖jue〗是,睡眠是一件不可抗拒的事情,即便通过咖啡等饮品获得更长时间的清醒,但困倦感却会越来越重。因此睡眠不可能轻易通过药物来‘lai’剥夺,这也暗示着睡眠本身就有维『wei』系生存的必要性。

为了解释睡眠的必要性,很多研究都从不同角度给出了答案: 睡眠可以维持正常的激素分泌节律,可以降低心脑血管疾病的〖de〗风险,甚至还可以维持我们皮肤的水润光滑。 但这些理由还不足以让生物冒着被猎杀的风险也要睡觉,背后的根本原因依然扑朔迷离。

曾有研究显示,当我们清醒时,体内的睡眠压力会积聚。我们保持清醒的时间越长,这种压力就会增加,而在睡眠期间会下降〖jiang〗,在一夜好眠后会降至最低。 是什么导致体“ti”内的睡眠压力增加到我们觉得必须睡觉的水平,晚上会发生什么将这种压力降低到我们准备开始新的一天的程度?或者说,睡眠压力的本质是什么?

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科学家将目光投向了生命的核心——DNA。但DNA时时刻刻面临着断裂的【de】危险,在我们白天辛勤学习或工作的时候,DNA就会出现大量的断裂,某些药物如奥沙利铂等也会通过诱导DNA断裂来促使细胞死亡。 但是学习和工作诱导的DNA断裂并不是毫无意义。由于DNA实在太过繁复,为了更加高效地让需要的基因快速表达,DNA会在特定位点断开,这样使得学习和工作需要的蛋白得以迅速合成。 图源:www.eurekalert.org 研究发现, 工作学习的时间越长,注意力越是长时间集中,一【yi】天下来断裂的DNA就会越多。 虽然它们保证了高效的运转,但是这样的机制显然遗害无穷。断裂的DNA就像是一颗定时炸弹,随时可能导致《zhi》细胞死亡或者发生癌变。

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近期Molecular Cell杂志{zhi}上发表了一项新研究, 以色列的研究人员‘yuan’通过研究斑马鱼的「de」睡眠机制发现,这些断裂的DNA会在睡眠过程中被修复,从而朝着解开睡眠谜团迈出新〖xin〗的一步。 图源:doi: 10.1016/j.molcel.2021.10.026.

研究团队发现,神经元中的DNA损伤在清醒期间会持续累积。当你沉迷于“996”时,大脑中过(guo)度的DNA损伤已经达到必须要降低的危险水平。为了制造更多的DNA断裂,研究人员使用辐射等手段在斑马鱼中诱导了DNA损伤,以检查它如何影响睡眠。斑马鱼具有夜间睡眠的特性,也有与人类相似的简单大脑,是研究这种现象的最佳模式生物。 图源:doi: 10.1016/j.molcel.2021.10.026.

实验表明,在某个时刻DNA损伤的积累达到了最大阈值,并且睡眠压力增加到一定程度,以至于触发了睡眠的冲动,鱼就会进入睡眠状态。随后的睡眠促进了DNA修复,从而减少了DNA损伤。在证实累积的DNA损伤是驱动睡眠的因素后,研究人员渴望了解是〖shi〗否有可能确定斑马鱼需要睡眠的最短时间。他们发现,每晚6小时的睡眠足以减少DNA损伤。如{ru}果睡眠不足6小时,DNA损伤就不会充分减少,斑马鱼即使在白天也会继续睡眠。接下来,研究人员需要‘yao’弄清楚大脑中告诉我们需要睡眠以促进DNA修复的分子是什么?他们发现PARP1蛋白在其中至关重要。 图源:doi: 10.1016/j.molcel.2021.10.026.

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