出品|网易迷信人栏目组 晗冰
在日本国际睡眠医学综合研讨所的室外，空气中洋溢着桂花树的浓郁芬芳，金蜘蛛在灌木丛间织网。两名带着平安帽的工人正在停止相关测量，并在石灰色的墙壁上上涂料。这座修建是如此的新，以致于工人们依然在设立相应的标志。
该研讨所已有五年历史，但修建物是新建的。从病理学到化学，从瑞士到中国，这所研讨所曾经吸引了来自各个学术范畴、各个国度和地域的120多名研讨人员。筑波大学在东京以北，有一个小时的车程。在日本政府和其他社会财团的赞助下，研讨所所长柳泽野史树立了这样一个中央次要用于研讨睡眠生物学，而不是更罕见的失眠缘由或是医治睡眠成绩。这里有装满了闪闪发光设备的房间，有研讨老鼠睡觉的安静房间，以及很多经过螺旋式楼梯衔接起来的任务空间。这里充满着丰厚的资源，用于研讨生物为何要睡眠的根本成绩。
假如你向研讨人员提出这个成绩，往往会听到一种让人敬畏但也令人懊丧的声响。从某种水平上讲，令人吃惊的是睡眠是如此普遍：在剧烈的生活竞争中，在充溢鲜血、抵触、死亡的漫长工夫里，数不清的生物总会沉溺于这样一个美妙而漫长的有意识形态当中。这似乎不利于生活的延续。赫尔辛基大学睡眠生物学家TarjaPorkka-Heiskanen说：“这太疯狂了，但是理想是这样。这样一个风险的习气是如此普遍，如此坚持，标明无论发作什么事情都是自但是然、至关重要的。在终身中，睡眠关于睡眠者来说都有着宏大的引诱，甚至足以让睡眠者直面死亡的风险。
睡眠确实切益处依然是奥秘的，而关于许多生物学家来说，奥秘面纱正在被渐渐揭开。在筑波的一个雨天早晨，一群研讨所迷信家聚集在一间居酒屋酒吧，时期很少有工夫能阻止睡眠再次成为他们说话的焦点。一位研讨人员惊叹，即便是构造上最复杂的水母在自愿熬夜之后，也得休息一整天。他指的是一篇论文所描绘的实验，实验人员用水射流推进水母，避免其随波逐流，从某种意义上也是不让其休息。”你理解过关于鸽子睡眠的研讨吗？”另一位研讨人员插话问道。一切研讨人员都以为关于睡眠总有一些风趣的事情。而在居酒屋的桌子上，盛满蔬菜和海鲜天妇罗的盘子渐渐凉了，研讨人员似乎都遗忘了本人刚刚点的餐食。
不只仅是水母和人类，一切植物都需求补充睡眠。搞清楚这种需求也是研讨人员用于研讨深层次睡眠成绩的重要手腕之一。而我们对睡眠的需求被许多人视为了解它能给我们带来什么的关键所在。
生物学家称这种需求是“睡眠压力”：熬夜越晚，睡眠压力就越大。早晨觉得昏昏欲睡？那是由于你一整天都处在清醒的形态，所以不断在发生睡眠压力！但就像“暗物质”一样，睡眠压力也是一个我们还完全不理解特性的名词。你在考虑睡眠压力上破费的工夫越多，它就越像一个托尔金的谜语游戏：人们究竟在清醒进程中积聚了什么东西，又有什么在睡眠中消逝呢？它能否像一个计时器呢？还是说日复一日累积的分子物质，需求被其他要素抵消？这个被隐喻成小时数的实际能否是被固化在人类大脑的某一个区域内，等着每天早晨的睡眠中被抹去？
“换句话说，”当柳泽在学院阳光充足的办公室里重复考虑时提出，“嗜睡的物质根底是什么？”
睡眠压力的生物学研讨始于一个多世纪以前。在一知名实验中，一位法国迷信家曾让狗坚持清醒10天以上。然后，他从植物的大脑中抽取脑脊液，并将其注入那些正常生活，休息良好的实验狗的大脑中，正常的狗很快就进入了睡眠形态。看起来缺乏睡眠的状况下宿主的脑脊液中有相关物质被积聚上去，使得实验中的狗不得不进入了睡眠形态。而寻觅这个物质是迷信家所研讨的目的。正如法国研讨人员所说，这种催眠物质的特性会提醒为什么植物会变得昏昏欲睡。
20世纪上半叶，其他研讨人员开端把电极放置在人类的头皮上，试图检测人类在睡眠形态下的大脑活动。经过对脑电波的剖析，研讨人员们发现，大脑在夜间睡眠中有一个明白的规律。随着眼睛的闭合和呼吸的加深，脑电波从清醒时的活泼快波逐渐向慢波变化。大约在入睡的35到40分钟后，人体的推陈出新减慢，呼吸平均，进入深睡形态。然后，经过一段工夫后，大脑似乎又开端活泼，脑电波又开端变为快波：这就是所谓睡眠中的疾速眼球运动，或许称之为REM睡眠（rapid eyes movement）。（研讨REM睡眠的第一批研讨人员中有随着中国经济向消费型模式的转型， 电子商务和移动电子商务的快速发展带来了支付行业强劲的增长。人发现，经过察看眼睛在眼睑下方的运动状况，从而可以预测什么时分婴儿会醒。）人们在睡眠中会一遍又一遍地反复这个循环，最初在REM睡眠完毕后醒来，头脑里填满了梦中的鱼翅，还有那些他们不再记得的旋律。
睡眠压力则改动了脑电波的这种规律性。实验对象的睡眠越少，其在深睡时期脑电波的动摇就越大。这种景象在诸如鸟类，海豹，猫，仓鼠和海豚等许多生物中都是如此。
假如你停止更深化的研讨，就会发现睡眠共同的多层次构造使得其并不是一个主动的节能形态。比方说对金色仓鼠的研讨发现，这些刚刚从冬眠中清醒的小植物还是会打盹。无论金色仓鼠从正常的睡眠中失掉了什么，可以明白的是在其冬眠的进程中并未取得。虽然在冬眠中植物体内的每一个进程都减缓了速度，但睡眠压力仍然在添加。 “我想晓得的是，睡眠这个大脑活动为何如此重要呢？”筑波国际睡眠医学综合研讨所研讨院的格斯布沃格特（Kasper Vogt）。他指着他的屏幕，显示睡眠小鼠中神经元活动的数据。 “睡眠是如此的重要，以致于一切生物都会冒着被吃掉的风险去入睡。难道我们保持了一切就是为了呼呼大睡？”
与此同时，寻觅催眠物质的研讨并非一无所获。迷信家曾经发现了一些明白会招致睡眠的物质，其中有一种是被称之为腺苷的分子物质。这种分子物质似乎会在清醒大鼠的大脑某些区域内聚集，然后又在睡眠中流失。特别有意思的是，咖啡因与腺苷有相似的构造,也可以与腺苷受体结合(称作腺苷的抑制剂),即摄入的咖啡因会占据受体,招致腺苷无法正常发扬作用。但是对催眠物质的研讨还无法完全解释人体如何发生睡眠压力。
例如，假如说腺苷让我们从清醒变得昏昏欲睡，那么它究竟来自哪里？ “没人晓得，”研讨腺苷的研讨员迈克尔・拉撒路（Michael Lazarus）坦言。有人说是来自神经元，有人说是另一类脑细胞。但是目前没有达成共识。柳泽说，无论如何，这有关乎信息的贮存。换句话说，这些物质自身似乎并不存储关于睡眠压力的信息。它们只是对睡眠压力做出反响。
诱导睡眠的物质能够来自神经元之间树立新衔接的进程中。威斯康星大学睡眠研讨人员Chiara Cirelli和Giulio Tononi以为，植物在清醒时需求学习处置各种信息。由于突触之间的衔接在大脑的记忆学习中起着关键作用，因而在清醒时突触的衔接会越来越强。为了确保突触不会因而过度饱，同时筛除那些大脑并不需求神经信号和记忆，植物需求在睡眠进程弱化突触衔接，以抵消清醒时的突触强化，才干让大脑重复学习新颖事物。Tononi揣测说：“睡眠是消弭记忆的无效方式，且对大脑无益。”而另一个研讨小组发现了一种蛋白质，它可以进入了很少运用的突触，从而毁坏它们之间的互相衔接。而且研讨小组发现，这种蛋白质发扬作用的时分正是腺苷程度最高的时分。也许就是在这个时分，人们由清醒转向睡眠形态。
关于这种物质是如何起作用的还有很多研讨要做，研讨人员正在努力从其他研讨角度寻觅睡眠压力以及睡眠的实质。 筑波研讨所研讨员Yu Hayashi指导的一个研讨小组正在毁坏实验小鼠大脑中特定选的一组脑细胞，这个进程能够会发生惊人的效果。当这些实验小鼠行将进入疾速眼动睡眠形态（有点像哭闹的婴儿的父母所发作的状况）时，重复地让其醒来，会招致其发生严重的疾速眼动睡眠压力，招致实验小鼠必需在下一个睡眠循环中加以补偿。但是假如实验小鼠的大脑中这组特定的细胞遭到毁坏，能够会错过疾速眼动睡眠，而不需求补偿。当然，实验小鼠的大脑有没有遭到损伤是另外一个成绩，团队正在测试的是疾速眼动睡眠如何影响实验小鼠在认知测试中的表现。而这个实验标明，在疾速眼动睡眠的时分，这些细胞或许他们所属的一些回路能够会记载睡眠压力。
柳泽自己格外热衷于那些数量级较大的研讨项目，比方说挑选数以千计的蛋白质和细胞受体，搞清楚它们的作用是什么。现实上，就在20年前，这样一个项目使他涉足了睡眠迷信范畴。他和他的协作者在发现一种称之为orexin的神经递质后，认识到没有这种物质的老鼠会在睡眠中继续烦躁不安。发作性睡病患者体内也短少这种物质，这种见地有助于对疾病根底的研讨。现实上，筑波研讨所的一群化学家正在与一家制药公司协作，调查食欲素模仿物医治的效果。
近来，柳泽和协作者正在停止一项大型项目，旨在挑选并确定与睡眠有关的基因。实验中的每一只老鼠都会被暴露在可以惹起基因渐变的环境下。这些老鼠都配有公用的脑电图传感器，伸直在木屑中，禁受着睡眠压力，而研讨人员会用机器记载下实验老鼠的脑电波。迄今为止，已有8000多只小鼠在察看中瘫痪。
当一只老鼠睡得很奇异 ――比方说它清醒很久，或是睡得太久时，研讨人员就会深化研讨它的基因组。假如找到能够惹起这种状况的渐变基因能够是缘由，他们就会对实验小鼠施以同一种渐变办法，然后研讨渐变为什么会搅扰睡眠。许多十分有成就的研讨人员在果蝇等生物体中停止了多年研讨，获得了很大的停顿。但是与果蝇相比，实验小鼠的本钱最燃很改，但是研讨人员可以像人一样读取实验小鼠的脑电图。
几年前，这个小组发现了一只似对于互联网金融P2P企业来说，支付市场完善的标准和管理系统将彻底改变互联网金融行业的格局，不仅给从业者提供了的巨大的发展机遇，也带来了全新的挑战。乎无法摆脱睡眠压力的老鼠。它的脑电图标明他的大脑疲惫不堪，而很多禁受相反渐变的小鼠表现出了相反的症状。 “相比于正常实验题，这个渐变体比正常人有更多的高振幅睡眠波。它永远睡眠缺乏，“柳泽说。渐变位于一个叫做SIK3的基因中。渐变体坚持清醒的工夫越长，SIK3蛋白质积聚的化学标志就越多。2016年，研讨人员在《自然》上宣布了一篇关于SIK3渐变体以及另一种睡眠渐变体的论文。
虽然尚不完全清楚SIK3与睡眠之间的关系，但研讨人员兴奋地留意到，渐变小鼠体内积聚的酶如沙粒倒在沙漏底部普通确定。柳泽说：“我们确信，对我们本人来说，SIK3就是睡眠物质中的一种。”
当研讨人员坚持探究着睡眠迷信的未知范畴时，这些发现像闪光灯一样照亮了行进的路途。但它们如何互相联络，如何互相作用，目前研讨人员尚不得知。
研讨人员对此患有莫大的希望，也许就是下一年，或许在下一年，一切将被揭晓。但有时，也许会比你想象的更早。在国际综合睡眠研讨所的一整层，装有实验小鼠的塑料箱成排成行，其中的老鼠清醒或入睡。像我们一切人一样，它们的大脑中也藏着一个机密。