睡眠不足的人,DNA都裂開了

如果把人體比作一塊可充電電池,那麼清醒和睡眠便是放電和充電的過程。深夜疲憊的身軀可以通過睡一個好覺重獲「新生」,而睡眠不足則會讓人感覺電量耗盡,身體被掏空。

這一套耗電充電的過程也可以體現在我們大腦神經元的DNA上。研究發現,人體神經元中的DNA會不斷斷裂損傷,良好的睡眠可以幫助DNA更好地修復。

DNA:我裂開了

DNA:我裂開了

從清醒到睡眠

是神經元DNA損傷到修復的過程

人在清醒時大腦運轉需要消耗大量的能量,中樞神經元網路是一個對代謝要求極高的系統,成人的中樞神經系統氧消耗量大約佔總基礎氧消耗量的20%左右。

大腦具備高度發達的線粒體網路,線粒體氧化磷酸化可以給大腦提供大部分的能量以維持運作,高度代謝負荷會使大腦環境產生高水平的活性氧和活性氮。這些因素導致大腦會持續發生氧化損傷,比如DNA雙鏈斷裂 (DSB),這種斷裂損傷在清醒或大量用腦時尤為明顯。

除了清醒和用腦,紫外線光照、吸菸等都會造成不同程度的DNA斷裂

不同於身體大多數細胞的凋零和替換,大腦中的神經元DNA只能通過不斷修補來恢復正常功能。

人腦在清醒時神經元活動過於豐富,斷裂的DNA太多,修補工作遠遠趕不上DNA損傷。如同修路一樣,想要修補坑坑窪窪的公路,最好的時間不是車輛嘈雜的白天,而是沒人沒車的深夜,所以DNA的修補工作一般在睡眠中進行。

研究發現,睡眠可以減少大腦的代謝需求,在修復清醒時導致的DNA損傷方面起著關鍵作用。不僅如此,睡眠還可以幫助清除大腦中積累的代謝廢物,比如錯誤摺疊的蛋白質和蛋白水解副產物。

2019年香港一項針對49名夜間值班醫生的研究顯示,與沒有通宵工作的人相比,通宵值班的醫生在急性睡眠剝奪後血液中的DNA修復基因表達降低了,DNA斷裂的次數也有所增加。

睡眠剝奪會誘發持續的氧化應激,導致DNA的斷裂損傷增加或修復減少。

換句話說,白天清醒的代價就是深夜睡眠時大腦還在默默地工作,修復白天活動時造成的損傷。這可能也是為什麼睡眠會將我們最脆弱的一面暴露在環境中,但我們仍離不開睡眠的原因。

睡眠不足導致

睡眠不足導致

DNA無法修復的危害

DNA雙鏈斷裂在維持機體正常活動中是一個再正常不過的過程,比如神經元DNA損傷的累積對於睡眠來說是一個穩態驅動因素。

研究人員發現,當DNA斷裂損傷達到一定水平,大腦中的Parp1通路會感知到細胞損傷的壓力,併發出「電量耗盡,該睡覺啦」的信號,催促我們快點進入睡眠,並輔助DNA的修復和重組。

多虧了細胞斷裂和Parp1通路,我們才能睡個好覺

斷裂損傷雖然正常,但是如果不及時修復,很可能會給身體帶來負面影響。

DNA雙鏈斷裂被認為是最具有細胞毒性的一種DNA損傷,可能增加癌症基因突變、神經系統疾病發生的機率,也有可能加速衰老。研究發現,睡眠剝奪是神經系統疾病中細胞應激和損傷的驅動因素。

當然,這還是睡眠不足造成負面影響中的其中一種。關於睡眠不足可能造成的健康危害,目前的研究已經很成熟了,日常睡眠時間不足會導致:

日間嗜睡、易激怒、注意力下降或缺失、警覺性降低、注意力分散、積極性不足、疲勞、不適、精力不足、煩躁不安、

甚至還會長胖。

如何睡個好覺Tips

如何睡個好覺Tips

要保持最佳的身體健康狀態、免疫功能、精神健康和認知功能,必須有充足的睡眠。

美國睡眠醫學研究院和睡眠研究協會的共識指出,為了獲得最佳睡眠,18-60歲的成人每晚常規需要≥7小時的睡眠時間。嬰幼兒、兒童和青少年比成人需要更多的睡眠。

充足的睡眠很重要,但對於大多數人來說,睡個好覺是一件難事,不論是被迫失眠還是主動熬夜。

如何睡個好覺,科學公園為大家總結了一些小Tips:

  • 固定睡覺和起床的時間,即使是在週末,每天保持規律的晝夜節律可以使人更容易入睡和起床

  • 適度鍛鍊可以改善睡眠質量

  • 建立睡眠儀式,比如提早兩個小時將燈調暗

  • 給自己安排上舒適的床和枕頭

  • 對於淺覺,半夜容易醒的人來說,嘗試使用遮光窗簾、耳塞、眼罩等創造最佳的睡眠環境

  • 晚上不要喝咖啡、吸菸或吃太多東西。喝酒可能會降低睡眠質量,不要用酒精來助眠

  • 如果睡不著,不要一次次看時間。去另一個房間做些放鬆的事,直到感覺有足夠的睡意,再回到床上睡覺。

  • 睡前進行一些舒緩的活動可以促進睡眠,比如在柔和的光線下讀書,睡前30分鐘可以將手機放遠。

  • 如果晚上入睡困難,白天不要小睡,如果白天實在困得不行,可以睡個20分鐘內的短覺。

願大家都能睡個好覺,在每個熟睡的深夜,受傷的DNA都能得到妥善修復。

本文經授權轉載自微信公眾號:科學公園

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不代表中科院高能所立場

編輯: Lili

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