记者了解到,早在1983年,就有美国学者通过对大鼠进行研究发现,长期的睡眠剥夺会造成动物死亡。随后,科学家们进行了长达数十年的探索,但始终未能发现动物不睡觉就会死亡的确切原因。
“近年来,随着微生物组学与肠道宏基因组学的发展,科学家们发现肠道参与了多种人类疾病的发生、发展过程,也发现肠道能影响大脑的活动,甚至可以通过脑肠轴与大脑相互作用。”林敏解释说,脑肠轴,是人体内由大脑、肠道共同构成的系统。大脑、肠道互相以荷尔蒙和神经讯息的形式进行沟通,共同调节了人的情绪反应、新陈代谢、免疫系统、大脑发育与健康。
睡眠是由大脑调节的一个重要生理过程,有研究者发现肠道,尤其肠道菌群可能是睡眠机制的关键调节者。林敏介绍,肠道参与了机体的各种生理、病理过程,还通过神经、内分泌、免疫和代谢等途径,与睡眠觉醒机制的调节。多数研究认为,肠道菌群对睡眠的调节是通过脑肠轴内多种途径的综合作用实现的。
江南大学无锡医学院院长陈永泉教授表示:“以往的研究认为熬夜引发的猝死与心血管疾病有关,比如原本就有某些心血管疾病的人在熬夜后会突然发生意外。但近来发现,一些发生猝死的年轻人生前并没有心脑血管疾病。所以,哈佛大学医学院的上述研究颠覆了对猝死原因的传统认识。”
抗氧化物可缓解负面影响
以往的研究证明长时间睡眠抑制会不可避免地导致动物过早死亡,为了找到睡眠剥夺致死的机制,大部分研究者都把精力放在了大脑的相关研究上,毕竟大脑是控制睡眠的主要器官。然而,在对大脑的研究过程中,并没有一个研究人员发现有用的线索。
林敏介绍,哈佛大学医学院的研究中,为了找到动物不睡觉就会死亡的原因,研究人员选择了果蝇作为实验对象。这是因为果蝇的基因和人类非常相似,并且,果蝇的生命周期较短,也适合进行观察。
发现了持续睡眠剥夺的动物肠道内会蓄积ROS,进而诱导动物过早死亡,那么,人为清除或中和这些氧化物,是否可以延长动物的生命呢?
哈佛大学医学院的研究人员找到数十种能中和ROS的抗氧化物,通过给果蝇补充这些抗氧化物,研究人员发现,睡眠剥夺的果蝇具有了正常或接近正常果蝇的寿命,同时,正常果蝇补充了这些物质后,寿命没有任何变化。
也就是说,这些抗氧化物能够延长睡眠剥夺果蝇的寿命,且不会带来其他影响。研究人员还通过基因调控,促进果蝇肠道或大脑中抗氧化酶的表达,结果发现,肠道抗氧化酶过表达可以有效延长果蝇的寿命,而大脑抗氧化酶过表达则没有明显影响。