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你的DNA時刻都在斷裂，只有睡夠了才能修復它

本文轉自|環球科學
微信號|huanqiukexue
你的DNA時刻都在斷裂，只有睡夠了才能修復它
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圖片來源：Pixabay
DNA斷裂是一個正常的生理過程 ， 但它也極具危害 。 如今 ， 科學家終于找到了人類避免這種危害的方法——你我都熟悉的睡眠 。 也就是說 ， 如果不好好睡覺 ， 你也許就是在變相自殺 。
撰文|clefable
審校|李詩源
如果將人比作一臺依靠電池運行的機器 ， 清醒時的學習、思考和運動等行為和安穩、平靜的睡眠則分別對應著放電和充電的過程 。 類似于在手機上看視頻、玩游戲會更快消耗電量 ， 一些活動也會加速人體的“放電”過程 ， 讓人更需要休息 。
比如當你生病時 ， 你的免疫系統需要與一些病毒、細菌或癌細胞激烈作戰；或者你為了考試和工作 ， 腦袋需要不停歇地運轉一整天；又或者是你外出活動了一整天……這些時候 ， 你睡覺的時間往往會更長 ， 睡眠也會更深 。
當機器沒有電時 ， 它就不能繼續工作；當身體放完“電”時 ， 你也會感覺到該休息了 。 與機器不同的是 ， 人體更復雜 。 雖然你可以在打“雞血”后繼續熬夜、連軸運轉 ， 但這一切都是有代價的 。 當你不愿意按時回到床上時 ， 你的身體就正式進入深度“磨損”狀態了 。
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每個熬過夜的人可能都切身體會過這種“磨損”的代價：身心俱疲 ， 甚至某些部位隱隱作痛 ， 對疼痛的感知力降低 ， 注意力無法集中……很多研究已經證實 ， 在睡眠不足時 ， 我們的大腦首當其沖 ， 它會無法形成新記憶和自我清潔 ， 導致有毒物質在大腦中富集并引發炎癥 ， 進一步導致記憶減弱、腦細胞受損 。
此外 ， 缺覺還會影響我們的生物鐘、加重心血管系統的負擔 ， 腸道中也會開始堆積有害物質 ， 從而引起炎癥 。 這些效應都在增加人類過早死亡和壽命縮短的風險 。 在一些極端情況下 ， 缺少睡眠還會直接導致死亡 。 看到這里 ， 你是否有個疑問：人為什么需要那么長的睡眠時間（成年人一天應當睡至少7個小時）？或者從根本上說 ， 人究竟為什么需要睡眠？
需要睡眠的動物
近年來 ， 科學家發現了一個現象：不只是人 ， 所有被研究過的、有神經系統的動物都需要睡覺 ， 小到線蟲、昆蟲 ， 大到包括人在內的各種哺乳動物 。 但各種動物需要的睡眠時間差異很大——大象每天只要睡2個小時 ， 夜猴（nightmonkey ， 通常在夜間活動）卻需要多達17個小時 。 除了睡眠時長不同 ， 各種動物的睡覺方式也不同 。 一些動物睜著眼也可以睡覺 ， 例如鳥類和海豚演化出了兩個半腦交替休息的方式 ， 可以邊睡覺邊活動 。 可惜的是 ， 人沒法做到這些 。
如果這些有神經系統的動物都需要睡覺 ， 我們可以推測 ， 也許是神經系統中發生的某些改變 ， 促使動物需要睡眠 。 近期 ， 以色列兩所大學的科學家找到了答案 ， 并將研究成果發表在《分子細胞》（MolecularCell）上 ， 這一發現或許揭示了生物需要睡眠的一個普遍原因——為了修復神經活動時裂開的DNA 。
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相比于安靜的狀態 ， 在日常的活動中 ， 或者在面對更需要腦力的學習、記憶任務或者突發情況時 ， 大腦中的神經元需要更快地表達某些基因 。 為了適應各種變化 ， 細胞不可能在冗長的DNA鏈上逐個找到需要表達的基因 ， 更高效的辦法是DNA雙鏈直接斷開 ， 讓大量要用到的基因先表達 ， 并在斷裂位點做好標記 ， 過后再進行修復 。 除了神經元以外 ， 人體其他細胞中的DNA也會由于各種情況出現損傷 ， 也需要進行修復 。