每个人都听说过每晚睡 7 到 9 个小时至关重要，这个建议经常被重复，它已成为福音。少吃任何东西，你更有可能在短期和长期内健康状况不佳——记忆问题、新陈代谢问题、抑郁、痴呆、心脏病、免疫系统减弱。
但近年来，科学家们发现了一种罕见的品种，它们一直很少闭眼，而且磨损情况并不差。
天生的短睡者，正如他们所说的，在基因上每晚只需要四到六个小时的睡眠。这些异常值表明，质量而不是数量才是最重要的。他们希望，如果科学家们能够弄清楚这些人有什么不同之处，那么可能会提供对睡眠本质的洞察。
“最重要的是，我们不了解睡眠是什么，更不用说它的用途了。这真是太不可思议了，因为普通人一生中只有三分之一的时间都在睡觉，“加州大学旧金山分校的神经学家 Louis Ptáček 说。
科学家们曾经认为睡眠只不过是一段休息时间，就像关闭计算机电源为第二天的工作做准备一样。托马斯·爱迪生 （Thomas Edison） 称睡眠是浪费时间——“我们洞穴时代的遗产”——并声称每晚的睡眠时间永远不会超过四个小时。他发明的白炽灯泡鼓励其他人缩短睡眠时间。今天，美国成年人每晚睡眠时间少于 5 小时，创历史新高。
但现代睡眠研究表明，睡眠是一个积极而复杂的过程，我们不一定想缩短。在睡眠期间，科学家们怀疑我们的身体和大脑正在补充能量储存、排出废物和毒素、修剪突触和巩固记忆。因此，长期睡眠不足可能会对健康造成严重后果。
我们对睡眠和睡眠剥夺的大部分了解都源于 1970 年代一位名叫亚历山大·博尔贝利 （Alexander Borbély） 的匈牙利裔瑞士研究人员提出的一个模型。他的睡眠双过程模型描述了不同的系统——昼夜节律和睡眠稳态——如何相互作用以控制我们睡觉的时间和时间。昼夜节律决定了睡眠和清醒的 24 小时周期，由光明和黑暗等外部线索引导。另一方面，睡眠稳态是由内部压力驱动的，这种压力在你醒着时建立，在你睡觉时减少，像饥饿一样起伏。
这些模式存在差异。“我们一直都知道有早起的云雀和夜猫子，但大多数人介于两者之间。我们一直都知道有短睡者和长睡者之分，但大多数人介于两者之间，“Ptáček 说。 他们去过那里，但他们没有得到承认的原因是这些人通常不去看医生。
当 Ptáček 和他的同事、加州大学旧金山分校的人类遗传学家和神经科学家 Ying-Hui Fu 被介绍给一位女士时，情况发生了变化，她认为自己的早睡时间表是一种诅咒。这位女士自然会在凌晨醒来，当时天气 “寒冷、黑暗、孤独”。她的孙女们继承了她相同的睡眠习惯。研究人员确定了这种罕见的晨起百灵的基因突变，在他们公布了他们的发现后，成千上万的极早起者从木制品中走出来。
但 Fu 回忆说，他对一个不符合模式的家庭很感兴趣。这些家庭成员起得很早，但没有早睡，只睡了大约六个小时就感觉神清气爽。他们是第一批被确定患有家族性自然短暂睡眠的人，这种疾病与其他遗传特征一样在家族中遗传。Fu 和 Ptáček 将他们短暂的睡眠追溯到一种叫做 DEC2 的基因突变。
“无论他们的身体需要与睡眠有什么关系，他们都可以在短时间内完成。”—Ying-Hui Fu，人类遗传学家和神经科学家
研究人员继续将 DEC2 突变基因工程到小鼠体内，表明这些动物比它们的同窝伙伴需要更少的睡眠。他们发现，该基因的工作之一是帮助控制一种叫做食欲素的大脑激素的水平，这种激素可以促进清醒。有趣的是，食欲素缺乏是发作性睡病的主要原因，发作性睡病是一种睡眠障碍，其特征是白天过度嗜睡。然而，在睡眠时间短的人中，食欲素的产生似乎增加。
随着时间的推移，该团队已经确定了七个与自然短暂睡眠相关的基因。在一个有三代短睡者的家庭中，研究人员发现了一种叫做 ADRB1 的基因突变，该基因在脑干的一个区域（脑桥背侧）高度活跃，该区域参与调节睡眠。当科学家们使用一种技术刺激小鼠的大脑区域，将它们从睡眠中唤醒时，具有 ADRB1 突变的小鼠更容易醒来并保持清醒时间更长。
在一对短睡者父子中，研究人员发现了另一个基因 NPSR1 的突变，该基因参与调节睡眠/觉醒周期。当他们创造具有相同突变的小鼠时，他们发现这些动物的睡眠时间更少，并且在行为测试中，缺乏通常在短暂的睡眠后出现的记忆问题。
该团队还在一个名为 GRM1 的基因中发现了两个不同的突变，位于两个睡眠周期缩短的无关家庭中。同样，具有这些突变的小鼠睡眠时间更短，没有明显的健康后果。
像老鼠一样，天生睡眠不足的人似乎对睡眠不足的不良影响免疫。如果有的话，他们做得非常好。研究表明，这些人雄心勃勃、精力充沛、乐观向上，对压力具有非凡的抵抗力和更高的疼痛阈值。他们甚至可能活得更久。
根据在短睡眠者中的发现，一些研究人员认为可能是时候更新旧的睡眠双过程模型了，这就是 Ptáček 发展第三种影响的想法的方式。更新后的模型可能会像这样展开：早上，生物钟表明是时候开始新的一天了，睡眠稳态表明您已经有足够的睡眠来起床。然后第三个因素——行为驱动——迫使你出去做你的工作，或者找一个配偶，或者收集食物。到了晚上，这个过程会相反，让身体平静下来睡觉。
也许短睡者是如此的有动力，以至于他们能够克服让别人躺在床上的先天过程。但也可能是，不知何故，短睡者的大脑天生就能够如此高效地睡眠，以至于他们能够用更少的钱做更多的事情。
高效睡眠
“你的七到八个小时并没有什么神奇之处，”芝加哥附近的西北大学昼夜节律和睡眠医学中心主任 Phyllis Zee 说。Zee 可以想象出无数种方法，让短睡者的大脑更有效率。他们是否有更多的慢波睡眠，这是最能恢复性的睡眠阶段？它们是否会产生更多的脑脊液，即沐浴大脑和脊髓的液体，使它们能够清除更多的废物？他们的新陈代谢率是否不同，有助于他们更快地进入和退出睡眠？
“这一切都与效率、睡眠效率有关——这就是我的感受，”Fu 说。“无论他们的身体需要与睡眠做什么，他们都可以在短时间内完成。”
Fu 和 Ptáček 最近的研究表明，天生睡眠短的人可能更有效地去除导致阿尔茨海默病等神经退行性疾病的有毒大脑聚集体。研究人员将具有短睡眠基因的小鼠与携带使它们易患阿尔茨海默病的基因的小鼠繁殖。阿尔茨海默病小鼠产生了异常蛋白质的积累 - 淀粉样斑块和tau缠结 - 在人类中，这是痴呆的标志。但是杂交小鼠的大脑出现的这些缠结和斑块较少，就好像睡眠突变在保护动物一样。
Fu 认为，如果她对心脏病、糖尿病或其他与睡眠剥夺相关的疾病的模型进行类似的研究，她会得到类似的结果。
睡眠的更深层次的秘密
目前尚不清楚迄今为止发现的短睡眠基因如何保护人们免受睡眠不佳的不良影响，或者这些基因的突变如何使睡眠更有效。为了得到答案，Fu 和 Ptáček 开始将短睡者带到他们的联合实验室，以测量他们睡觉时的脑电波。他们的睡眠研究因大流行而脱轨，但他们渴望让它重回正轨。
研究人员还对了解其他睡眠异常值感兴趣。与大多数行为一样，睡眠持续时间遵循钟形曲线。短枕木位于曲线的一端，长枕木位于另一端。 Fu 发现了一个与长时间睡眠相关的基因突变，但长时间睡眠者的研究具有挑战性，因为他们的日程安排与社会的规范和要求不一致。长时间睡眠的人经常被迫早起去上学或工作，这可能导致睡眠不足，并可能导致抑郁和其他疾病。
但是，尽管睡眠具有很强的遗传成分，但它也可能受到环境的影响。知道更好的睡眠是可能的，并了解其基础，可以为优化睡眠的干预措施指明方向，使更多人能够过上更长寿、更健康的生活。
例如，Zee 的实验室已经修补了使用声学刺激来增强深度睡眠的慢波，从而增强记忆处理，这可能是短睡者成功的秘诀之一。在一项研究中，他们在研究参与者睡觉时播放粉红噪声——一种比白噪声更柔和、更自然的声音，更类似于雨或海洋的声音。第二天，这些参与者在学习和回忆单词对的测试中记住了更多。“我们可以增强记忆力，但我们不会让他们睡得更久或不一定更短，”Zee 说。“我认为还有很多东西要学。”
目前，研究人员建议人们专注于获得他们需要的睡眠量，认识到不同的人会有所不同。当 Ptáček 听到有人宣扬每个人都必须每晚睡 8 小时时，他仍然感到愤怒。“这就像说人口中的每个人都必须身高 5 英尺 10 英尺，”他说。“遗传学不是这样运作的。”
