哈佛教授的睡眠建議：為降低肥胖風險，睡覺時請遠離手機和寵物
1月20日，首屆騰訊青少年科學小會在深圳舉行。活動由中國科學技術協會指導、騰訊公司主辦，是為青少年量身打造的科普盛會，也是「騰訊青少年科普計劃」系列活動的首站。
騰訊青少年科學小會邀請了霍金的女兒、科學作家露西·霍金（Lucy Hawking），腦神經學家、美劇《西部世界》的科學顧問戴維·伊格曼（David Eagleman），中國理論物理學家、科學作家李淼，哈佛大學醫學院睡眠醫學部主任查爾斯·蔡斯勒（Charles Czeisler）、互聯網科技作家蒂姆·厄班（Tim Urban）等知名科學家、學者與100餘位青少年學生面對面交流，並為學生們做了非常精彩的演講。下面是哈佛大學查爾斯·蔡斯勒的演講《睡眠為什麼重要》（Why Sleep Matters），本文略有刪節。
演講要點：
1 睡眠有3個作用：大腦需要通過睡眠恢復能量供給；睡覺時，大腦可以通過淋巴系統排出代謝廢物；睡覺可以讓我們鞏固記憶。
2 影響睡眠的因素：光照是影響睡眠的最大因素，抽煙、喝咖啡也會抑制褪黑素的分泌。
3 睡眠不足的後果：如果每天只睡五個小時，我們患上高血壓、心臟病、中風、冠心病的風險增加2%到3%，胃口也會受到影響。如果睡眠不足，還可能讓我們暴飲暴食、吃垃圾食品，更容易患上肥胖症，最終會導致糖尿病等疾病。
4 如何保證充足的睡眠：遠離影響睡眠的因素，並且睡眠的時間點一定要有規律，要在安靜、舒爽的地方睡覺，這樣才能避免作息紊亂。
感謝騰訊主辦這次非常精彩的「騰訊青少年科學小會」，這是非常有創意的會議，我很高興來這裡跟大家分享為什麼睡眠很重要。對於每個人來說，尤其是年輕人和青少年，睡眠非常重要。一周七天，一天24小時，我們受到各種各樣的複雜事物的刺激。我小時候，天一黑街上什麼人都沒有了，街上開著燈，大家都在家裡看電視。但是現在我們大家看手機，有各種各樣的渠道、各種各樣的資料，而我們的人體、大腦還沒有進化到可以24小時不睡覺的工作，如果我們是機器人，我們不睡覺也沒關係，但是我們不是。
如果不睡覺就會有問題。在美國，每發生5次車禍中就有1次車禍是因為開車時打盹而發生的。每年有7000人因為疲勞駕駛而死亡，就是因為駕駛員睡眠不夠。睡眠是有自己的結構，當我們在睡覺的時候，我們的大腦中會發生一系列的自發事件。這個實驗其實挺有意思的（屏幕上播放一張宇航員睡覺的照片），圖片顯示的是宇航員睡覺時的記錄，我們對他在太空中睡覺的腦電波進行了記錄。當他進入睡眠的過渡期時，會發生一系列眼球運動，大腦中860億個神經元在睡眠的時候會接收到大腦皮層的一系列信號，開始產生自發的活動。當我們進入深層次睡眠的時候，我們看到這些非常吻合但又比較緩慢的波段就出現了。
看起來，這是宇航員醒著時的腦電波，但這確實是他在睡眠的時候我們得到的記錄，眼球開始在眼窩中轉來轉去，從大腦的腦電波信號來看，他好像是清醒的，但他其實還在睡覺。在某些情況中，當我們的大腦中有一部分區域受損時，人也因為受損的大腦做出相關的行為，比如說我們的大腦中控制睡眠的某個區域受損，大家就會在睡覺的時候做出一些行為。如果是一個足球運動員，睡覺的時候可能會做出一些踢球的動作。
睡眠的3個作用
我們現在已經知道了，在我們睡覺的時候雖然身體沒有動，但大腦還是活躍的。睡眠其實是一系列非常活躍的大腦活動發生的過程，我們需要探索背後的原因：為什麼我們需要睡覺？我們的大腦只有3磅重，但它卻消耗了人體25%的能量。大腦這個器官在白天的時候消耗我們非常多的能量，所以我們需要睡覺，在減少全身能量消耗的同時，給大腦補充能量。這也是睡眠比較重要的目的，否則的話，我們的大腦就會變得非常緩慢，睡眠不足的時候大腦的反應時間是正常情況下的5到10倍。
同時，我們睡覺的時候要讓神經元恢復。神經元是非常特殊的細胞，它們的數量是固定的，不像我們的血紅細胞，可能經過一定的周期會更新，因為我們的腦細胞一旦死亡之後就不大可能會重生了。所以在我們睡覺的時候，我們的大腦需要清除有害的代謝物，而有害的代謝物被清除掉之後大腦就會變得更加有效率。大腦內，淋巴系統就像腦管家一樣，在我們睡覺的時候，腦內的淋巴系統會變得非常活躍，幫我們把更多的代謝有害物帶走，如果我們睡得不夠，我們的認知就會出現障礙，會有比較高的可能性會患上一些疾病，比如說老年痴呆症等。
另外一個睡眠的目的就是與記憶有關，我們進入深度睡眠的時候會把白天的短期記憶進行整合，變成長期記憶，或者是在睡覺的時候將白天學的東西進行重複，比如說白天彈鋼琴，晚上睡覺的時候就在大腦中進入重複的學習，再彈一遍鋼琴，第二天起來會更加熟練。如果我們睡眠不夠，喪失一定的神經元，我們的記憶也會受損。進入深度睡眠，我們會把大腦中已知的知識進行整合，這就是我們為什麼有創意的能力，能夠製造出非常多的信息，解決非常多神秘的問題，這些就是大腦在睡覺的時候做得非常有意思的事情。
睡眠不足的後果
如果我們睡眠不足會有什麼樣的結果？可能會有精神紊亂，會出現焦慮，會出現抑鬱症，會出現多動症等一些可能的後果。還有一個比較有意思的現象是睡眠不足的癥狀和多動症的癥狀非常像。很不幸的是，在美國，每五個高中男生中就有一個男生被診斷為多動症，但是我想他們也許並不是真的患上多動症，而是因為睡眠不足，他們產生睡眠不足的癥狀和多動症很像。他們因為多動症服用的藥物會加劇他們睡眠不足的癥狀。
如果高中女生睡眠不足的話血壓就會上升，成年人也是一樣。如果每天只睡五個小時，我們患上高血壓、心臟病、中風、冠心病的風險增加2%到3%，胃口也會受到影響。如果睡眠不足，還可能讓我們暴飲暴食、吃垃圾食品，更容易患上肥胖症，最終會導致糖尿病等疾病。我們的免疫系統也會受到睡眠的影響。如果睡眠不足，我們的免疫系統可能只有一半的免疫細胞會處於活躍狀態，免疫球蛋白的活性也會下降。我們在睡覺的時候，青少年的身體中還會釋放激素，幫助男生、女生進行正常的性發育，如果睡眠不足，他們的發育也會受到影響。
如何保證充足的睡眠？
哪些因素會影響睡眠？自然界中的光照會幫我們身體進行24小時的生物鐘調節，幾百年前還沒有人造光出現的時候，我們的生物鐘會隨著太陽日出日落而進行調節。在那個時代，基本上在黃昏的時候，我們會進入二次清醒的狀態，因為我們就知道夜晚馬上就要來臨了，需要做好準備，進入睡眠了，這個時候的清醒狀態有助於我們到達安全的地方進入睡眠。
現在，大規模的人造光出現，在晚上的時候環境也非常明亮，就會使生物鐘延後，讓我們的身體認為這是太陽落山的時間，在這種情況下，差不多要在午夜過後我們才會進入二次清醒的狀態。這也就延後了我們的晝夜節律的時間。光其實是重置生物鐘最重要的因素，藍光的作用是最明顯的，主要是因為藍色的光象徵著藍天，現在很多的電子屏幕其實都會散發藍光。我們利用光的原理幫助調節宇航員晝夜節律，調節他們的生物鐘，這樣可以配合夜間的發射時間，這樣的話他們就可以適應火箭發射的時間點。
後來我們研究了一下盲人。既然光可以調節人的晝夜節律，那盲人怎麼辦？他們看不到東西。後來我們發現，當我們用眼罩把盲人的眼睛遮起來的時候，盲人分泌褪黑素的情況並沒有什麼變化，但當我們把他們的眼罩打開之後，我們可以看到，如果對盲人進行一短時間的光照的話，會發現光也可以影響盲人的褪黑素的分泌。就算是盲人，他們的晝夜節律也會受到光照的影響。我們可以看到眼睛的視桿細胞和視錐細胞是相互交叉的，就算是在盲人的眼睛中，光也會激活眼睛中的神經節細胞，進而影響他們的褪黑素分泌。所以，藍光可以嚴重影響人的晝夜節律，這也因為藍色象徵著海洋和天空的顏色。
後來，我們為國際空間站的宇航員設置了一種不同的光照設備，因為在太空中，國際空間站90分鐘繞地球一圈，日出、日落90分鐘一次，宇航員很難遵照24小時的周期生活，然後我們利用不同波長的光，調控他們體內的褪黑素分泌，幫助他們入睡。還有一個是關於大學生的，其實大學生很多時候睡得不足。我們對哈佛大學的學生進行了研究，一部分學生是有規律的作息時間，另外20%的學生作息很不規律，而作息時間和他們的成績相關，不規律的人分數比較低，而比較規律的人成績比較高，所以各位同學們，提升自己學術成績最有用的、最有效的工具就是規律的作息，如果你真的這樣做的話。如果你做到規律作息就可以避免生物鐘紊亂，避免缺乏睡眠的情況。有的時候你可能會去喝咖啡、攝入咖啡因，但咖啡因並不能幫你恢復能量，並沒有幫你補足缺少的睡眠時間，只是讓你保持清醒。
另外在我們的環境中也有很多偷走我們睡眠的物品或事件，比如說躺在床上玩電腦、玩手機，比如說卧室里的電視也會有影響，還包括抽煙、咖啡都會抑制褪黑素的分泌，影響你的作息。再比如跟寵物一起睡覺，我也很喜歡狗，我有兩條狗，但如果寵物和你一起睡，會影響你的睡眠，這樣的睡眠也可能會影響褪黑素的分泌。所以，我建議每個人要有充足的睡眠，青年人需要8到10小時的睡眠；二是睡眠的時間點一定要有規律；三是需要高質量的睡眠，要在安靜、舒爽的地方睡覺，這樣才能避免作息紊亂。
博科園-科學科普｜文：環球科學ScientificAmerican/huanqiukexue
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