是因为有大脑才需要睡觉吗？

雪霁

我们每天都需要睡觉，随着年龄的增长，睡眠对身体健康的影响也越来越大，稍微少睡一些时间就会头昏脑胀，似乎睡眠就是为了让大脑休息和恢复。那么，如果没有大脑，我们是不是就不用睡觉呢？

不睡觉会怎么样

想回答这个问题，我们首先得知道，生物一直不睡觉会发生什么事。

代替人类遭受夜不能寐这一“酷刑”的动物主要是果蝇。在美国哈佛医学院的神经科学家德拉格娜·罗古利亚的实验台上，摆放着一排排试管，试管里装有数百只彻夜不眠的果蝇——每当它们即将坠入梦乡时，试管就会剧烈震动，让它们无法入睡。在另一组实验中，果蝇被敲除了使它们产生困意的基因，它们不会再想坠入梦乡。最终，实验像人们预想的那样结束了：所有果蝇在长期不眠后很快死亡，寿命比正常休息的果蝇短得多。

以人类作为实验体的睡眠剥夺实验当然不可能长期持续，但哪怕短暂地无法入睡也会有不好的后果：如果前一晚熬夜，第二天就会脸色变差、精力不济，无法集中注意力进行学习或工作；在进行审讯时，警察也会用剥夺睡眠的手段来对付嫌疑犯，让他们在疲惫状态下无力再编造逻辑自洽的谎言等。

那么，睡眠不足对大脑是如何造成影响的呢？

在日常活动中，大脑的组织间隙塞满了细胞代谢的产物，在间隙中流动的脑脊液负责冲走这些“垃圾”，一旦流动通道被“垃圾”堵死，大脑活动就会陷入停滞，因此脑脊液必须不停流动，冲走“垃圾”。神经科学家观察了清醒和入睡两种状态下的小鼠的大脑变化，他们发现，小鼠在清醒时组织间隙的体积仅占大脑的14%，这意味着不仅“垃圾中转站”的体积有限，脑脊液活动的空间也很有限，脑细胞的代谢产物很容易堵塞大脑，长此以往，大脑可能会停止活动甚至会引发猝死。

与清醒时相比，入睡的小鼠其大脑细胞间的组织间隙体积则增加了60%以上，达到了整个大脑的23%，脑脊液冲刷垃圾的效率也就得到显著提高。再次清醒时，大脑就能恢复活力了。

没有大脑还要睡觉吗

既然睡眠对大脑的影响那么大，那如果没有大脑，还需要睡觉吗？

地球上存在许多没有大脑的生物，但这些生物大多很低等，生理活动简单，寿命较短，剥夺睡眠对它们的影响很难看出来，甚至我们也很难知道，它们什么时候在睡觉，什么时候是清醒的。最近，来自日本九州大学的一个研究团队终于发现了一种没有大脑却有明显的睡眠行为的生物——水螅，它让我们知道，即使没有大脑，同样需要睡眠。

水螅是一种低等的无脊椎动物，身长只有几厘米，它的体内具有分散的神经网络，但没有中枢神经和大脑，因此，科研人员无法通过测试其脑电波的活跃程度来判断水螅的睡眠状态。但是，水螅处于睡眠状态时与清醒时截然不同，睡眠时它长期停留在一个地方，既不漂浮也不张口进食，而且会保持规律的作息周期——大约每4小时就会入睡一段时间。掌握了这些规律，科研人员就可以研究水螅的睡眠情况及其对身体的影响了。

研究人员在水族箱里安装了一套视频系统，追踪水螅的活动情况。当发现水螅即将入睡时，研究人员会用发射闪光、震动箱体和改变温度等方法干扰水螅的睡眠，这样水螅就不得不从睡眠状态中清醒过来，再次恢复活动。

经历了一段时间无法入睡的折磨后，水螅的生理活动明显减缓，甚至连细胞分裂增殖的速率都减慢了。而且，水螅体内多达212种基因的表达量发生了改变，其中一些基因在包括小鼠、果蝇和线虫等真核生物的体内都有存在，且它们都与睡眠调节有关。因此，如果这种“折磨”暂时停止，第二天水螅就会陷入比平时更深沉、时间更长久的睡眠状态中。

事实上，睡眠不足并不止对大脑造成严重影响。在果蝇实验中，研究人员发现使果蝇死亡的致命一击发生在肠道——由于无法睡眠，大量代谢废物堆积在小肠中，它们破坏DNA并造成细胞损伤。如果允許果蝇入睡，这些废物就会快速消失，使果蝇得以存活。这样看来，睡眠不足的伤害不仅集中在大脑，它还可能发生在身体的任何地方，如果你坚持不睡觉，受损的绝不仅是大脑。■

（杨创荐自《大科技》）