科学家发现与短睡眠相关的突变基因，8个小时睡眠不是必须的

有些人每晚仅睡四到六小时，身体健康却未受任何不良影响，他们天生只需这么少的睡眠，这与他们的基因有关。

普遍认为每晚需要七到九小时的睡眠，这一建议被频繁在各种媒体提及，睡眠时间不足，无论是短期还是长期，都可能对健康产生不良影响，包括记忆问题、代谢问题、抑郁、痴呆、心脏病和免疫系统减弱。

近年来，科学家们发现了一个特殊的群体，他们总是睡得很少，却似乎并未受到不良健康影响。这些被称为自然短睡眠者的人，基因使他们每晚只需要四到六小时的睡眠，睡眠的质量比数量更为重要，科学家能够弄清楚这些人与众不同的地方。

“我们并不了解睡眠是什么，更不用说它的目的了，平均每个人一生中有三分之一的时间都在睡觉。”加州大学旧金山分校的神经学家路易斯·普塔切克说。

科学家曾经认为睡眠不过是休息时期，就像为第二天的工作做准备而关闭电脑一样。现代睡眠研究表明，睡眠是一个活跃的、复杂的过程，我们不一定想要缩短它。在睡眠期间，科学家怀疑我们的身体和大脑正在补充能量储备、清除废物和毒素、修剪突触和巩固记忆，长期睡眠不足可能会带来严重的健康后果。

我们对睡眠和睡眠剥夺的大部分了解来自于20世纪70年代由匈牙利-瑞士研究员亚历山大·博尔贝利提出的一个模型。他的双过程睡眠模型描述了独立的系统——昼夜节律和睡眠稳态——如何相互作用来控制我们何时以及睡多久。昼夜节律钟控制24小时的睡眠和觉醒周期，由光线和黑暗等外部线索引导。睡眠稳态是由你在清醒时积累的内部压力驱动的，当你睡觉时这种压力会减少。

这种模式存在变化，“我们一直知道有早起的鸟和夜猫子，但大多数人处于中间。我们一直知道有短睡眠者和长睡眠者，但大多数人处于中间”普塔切克说，“他们一直在那里，但之所以没有被认出，是因为这些人通常不会去看医生。”

当普塔切克和他的同事、加州大学旧金山分校的人类遗传学家和神经科学家英-辉·傅遇到一位女性，她觉得自己的早睡习惯是一种诅咒时，情况发生了变化。这位女性自然在清晨醒来，那时“又冷又黑又孤独”，她的孙女继承了她相同的睡眠习惯。研究人员确定了这种罕见的早起鸟的基因突变。

有一个家庭不符合模式引起了她的兴趣，这些家庭成员早起但不早睡，并且只睡大约六小时就感到精神焕发，他们是第一批被识别为家族性自然短睡眠的人，这是一种像其他遗传特征一样在家族中流传的状况。傅和普塔切克将他们的短暂睡眠追溯到一个名为DEC2的基因的突变。

研究人员随后将DEC2突变基因工程化到小鼠中，表明这些动物比它们的同胞需要更少的睡眠。他们发现，该基因的工作之一是帮助控制一种名为orexin的大脑激素的水平，这种激素促进清醒。有趣的是，orexin缺乏是嗜睡症的主要病因，嗜睡症是一种以白天过度嗜睡为特征的睡眠障碍。

该团队已经确定了七个与自然短睡眠相关的基因。在一个有三代短睡眠者的家庭中，研究人员发现了一个名为ADRB1的基因的突变，这个基因在脑干的一个区域——背侧脑桥——中高度活跃，该区域涉及调节睡眠。当科学家使用一种技术刺激小鼠的大脑区域，将它们从睡眠中唤醒时，带有ADRB1突变的小鼠更容易醒来，并且保持清醒的时间更长。

在一对父子短睡眠者中，研究人员发现了另一个基因NPSR1的突变，该基因涉及调节睡眠/清醒周期。当他们创建了带有相同突变的小鼠时，他们发现这些动物睡眠时间更少，并且在行为测试中没有通常随之而来的短期睡眠后的记忆问题。

该团队还在两个不相关的缩短睡眠周期的家庭中发现了两个不同的基因突变，名为GRM1，带有这些突变的小鼠睡眠更少，没有明显健康后果。

自然短睡眠者似乎对睡眠剥夺的不良影响免疫，研究表明，这样的人雄心勃勃、精力充沛、乐观，对压力有非凡的抵抗力，对疼痛的阈值更高，他们甚至可能活得更长。

基于对短睡眠者的研究结果，一些研究人员认为可能是时候更新旧的双过程睡眠模型了，这就是普塔切克提出第三种影响的想法。更新后的模型可能是这样的：早上，昼夜节律钟表明是时候开始你的一天了，睡眠稳态信号表明你已经得到了足够的睡眠可以起床。然后第三个因素——行为驱动——促使你出去做你的工作，或者找一个伴侣，或者收集食物。晚上，这个过程是相反的，以使身体平静下来准备睡眠。

也许短睡眠者如此有动力，以至于他们能够克服保持其他人在床上的天生过程。短睡眠者的大脑构建得如此高效，以至于他们能够用更少的睡眠做更多的事情。

傅和普塔切克最近的研究表明，自然短睡眠者可能更有效地清除导致神经退行性疾病如阿尔茨海默病的有毒大脑沉积物。研究人员将带有短睡眠基因的小鼠与带有阿尔茨海默病倾向基因的小鼠杂交，阿尔茨海默病小鼠发展出异常蛋白质的堆积——淀粉样斑块和tau缠结——在人类中，这些是痴呆的标志。但杂交小鼠的大脑中这些缠结和斑块更少，就好像睡眠突变正在保护这些动物。

目前尚不清楚迄今为止确定的短睡眠基因如何保护人们免受不良睡眠的影响，或者这些基因的突变如何使睡眠更高效。为了找到答案，傅和普塔切克开始将短睡眠者带到他们的联合实验室，测量他们睡眠时的脑波。

研究人员对理解其他睡眠异常者感兴趣。像大多数行为一样，睡眠时间遵循钟形曲线。短睡眠者位于曲线的一端，长睡眠者位于另一端。傅发现了一个与长睡眠相关的基因突变，但长睡眠者很难研究，因为他们的时间表与社会的规范和需求不一致，长睡眠者通常被迫早起去上学或工作，这可能导致睡眠不足，并可能促成抑郁和其他疾病。

尽管睡眠有很强的遗传因素，它也可以被环境塑造。

齐的实验室一直在尝试使用声学刺激来增强深度睡眠的慢波，增强记忆处理，可能是短睡眠者成功的秘诀之一。在一项研究中，他们在参与者睡觉时播放粉红噪音——一种比白噪音更柔和、更自然的声音，更像是雨声或海浪声——第二天，这些参与者在学习和回忆词对的测试中记住了更多。“我们可以增强记忆，但我们并没有让他们睡得更长或更短，”齐说。“我认为还有更多的东西要学。”

目前，研究人员建议人们专注于获得他们需要的睡眠时间，认识到这对不同的人是不同的。普塔切克仍然对听到有人说每个人每晚都必须睡八小时感到愤怒。“这就像说每个人必须身高5英尺10英寸一样，”他说。“遗传学不是这样工作的。”