睡眠的功能

那么，睡眠的目的到底是什么？这样消耗大量时间又危险的行为在动物界如此普遍，那么，它必然有某种重要的功能。在睡眠研究的历史上，阿兰·莱齐茨查芬（Alan Rechtschaffen）扮演着重要角色，他曾经表示：“如果睡眠不提供某种生死攸关的功能，那它就是演化过程中最大的错误。”[3]在这一论断的提示下，科学家们合情合理地达成了共识：睡眠必然很重要。但是，睡眠为什么重要呢？这个问题的答案就五花八门了。一种流行的观点是，睡眠是动物节约能量的一种方式。归根结底，动物睡觉时不怎么动弹（海豚等两个大脑半球轮流睡眠的动物除外），那么这种不活跃的状态必然会节省一些能量。这个假说很有蛊惑性。比如说，我们知道，为了节省能量，很多动物会冬眠；而且从表面上看，冬眠和睡眠似乎有许多共性——但是，冬眠通常会持续好几个月，而且冬眠时动物体温会大幅降低（有时候仅比冰点高出几度），远低于睡眠时的水平。事实上，许多动物冬眠期间体温会短暂地升高，以便获得足够的睡眠。这意味着它们投入了部分能量来获取睡眠——所以，睡眠的目的不可能是单纯地节省能量。

要研究睡眠为什么那么重要，还有一条路，那就是观察睡眠不足会引发什么后果。我们对睡眠不足的研究十分深入——在许多针对老鼠的残忍实验中，我们剥夺老鼠的睡眠甚至到了致命的程度；而以人类为标本的实验则小心得多，通过这些谨慎的实验，我们仔细分析了睡眠不足状态下人类的大脑、激素水平、注意力、记忆力和决策力。

在一项经典的实验中，我们在一池水里放了一个倒扣的花盆，然后把老鼠放在花盆顶上。花盆的顶高于水面，但面积很小，一旦老鼠的肌肉放松下来，它就会掉进水里（然后变得湿淋淋的！）（图1）。有一个睡眠阶段（REM，或者说眼快动睡眠阶段）的标志是身体肌肉彻底松弛，所以这一实验确保了老鼠每次一旦进入REM阶段就会湿淋淋地醒来。结果是，实验中的老鼠很快就失去了对体温的控制能力，体重减轻，皮肤出现损伤；几周内，它们全死光了。这一实验表明，睡眠对于体温调节和整体健康十分重要（比如，缺乏睡眠最终会导致死亡）；不过实验结论也饱受非议，因为老鼠在实验中承受着巨大的压力。[4]正如你能想象到的，某些批评只是抨击实验过程的残忍，显然在当代，这样的实验难以被道德委员会接受；而某些批评则有其科学意义。仔细思考一下这项实验，你很快就会意识到，这些不幸的小动物死于非命的原因其实并不那么明确。真的是因为睡眠不足？还是因为环境带来的巨大压力引发了健康问题？后续的小鼠实验试图回答这个问题，但目前还未得出能让怀疑论者满意的答案。