你的大腦內(nèi)有一個(gè)小時(shí)鐘,它左右著你的生活 ![]() 我們每個(gè)人都正隨著相同的曲調(diào),踩著相同的節(jié)奏翩翩起舞,也就是說,我們的生活節(jié)奏基本同步。為什么這樣說呢?一組神經(jīng)元可以解釋這一切。 想象你正觀看一部電影,一部從你生活的城鎮(zhèn)上空俯拍的慢動(dòng)作電影。這部電影記錄了這座城鎮(zhèn)在幾天的時(shí)間內(nèi),發(fā)生的所有事情。如果你快進(jìn)這部電影,你會(huì)發(fā)現(xiàn),這座城鎮(zhèn)時(shí)而安靜時(shí)而吵鬧;城鎮(zhèn)中發(fā)生的活動(dòng)就像潮漲潮落一樣,有一定的規(guī)律:早晨交通擁擠,中午人群涌動(dòng),到了傍晚,馬路上的車又多了起來。 你可能還會(huì)注意到,清晨里,城市里的燈逐一亮了起來,到了深夜又慢慢都熄滅了。你觀察到的這些按照規(guī)律和重復(fù)出現(xiàn)的電影場(chǎng)景都反映了城鎮(zhèn)居民的生活節(jié)奏。 其實(shí),在現(xiàn)實(shí)生活中,我們大多人也都在以電影中所描述的節(jié)奏生活:每天早出晚歸。許多人認(rèn)為這樣的生活節(jié)奏是由我們自己決定的,或者是由個(gè)人習(xí)慣或工作時(shí)間決定的。但實(shí)際真相并不是這樣的——我們的生活節(jié)奏其實(shí)受到了大腦內(nèi)的一個(gè)小時(shí)鐘的左右。 這個(gè)小時(shí)鐘由一組名叫視交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)的神經(jīng)細(xì)胞組成。它的作用和真正的時(shí)鐘沒有什么兩樣。為什么這么說呢?因?yàn)?SCN 就像鐘表一樣,能夠按照一定的頻率,“嘀嗒”、“嘀嗒”地自主走動(dòng),而血液就像發(fā)條或是電池一樣,為 SCN 鐘表提供動(dòng)力。 此外,視交叉上核與鐘表一樣,只有設(shè)置了“初始時(shí)間“以后,才能夠正?!皥?bào)時(shí)”。具體反應(yīng)在人的行為上,就是 SCN 時(shí)鐘能在一天之中,按時(shí)調(diào)整我們的身體活動(dòng)(比如,告訴我們?cè)缙鹜硭?,從而確保我們的生活節(jié)奏與大部人保持同步。 SCN 可以通過外界光線來校對(duì)時(shí)間,從而保證我們的生物鐘與晝夜交替同步。 具體來說,SCN 連接著我們的眼睛,當(dāng)光線進(jìn)入眼睛時(shí),它透過某些特殊的傳感器告訴大腦天亮與天黑,也就是日出與日落的時(shí)間。同樣地,SCN 如同鐘表一樣能夠復(fù)位。如果將一個(gè)人置于光線昏暗,或光線不變的洞穴中生活數(shù)周,那么他的 SCN 神經(jīng)細(xì)胞就會(huì)恢復(fù)為初始節(jié)奏。 這個(gè)洞穴實(shí)驗(yàn)的結(jié)果十分有趣:它證明了,不同的人有不同的生物節(jié)律。你的一天可能是 24.6 小時(shí),而我的一天可能只有 23.8 小時(shí),他的可能又有所不同(但總是大約為 24 小時(shí))。 如果在沒有任何參考信息的情況下,讓實(shí)驗(yàn)參與者(假設(shè)你我都是參與者)猜測(cè)自己一共在洞穴里度過了多少天,你可能會(huì)低估過去的天數(shù),這是因?yàn)槟愕?SCN 時(shí)鐘被放慢了。于是,你在洞穴里的每一“天”都比現(xiàn)實(shí)世界里的一天更長(zhǎng);而我則與你恰恰相反:我會(huì)高估過去的天數(shù)。 但當(dāng)我們走出洞穴,回到 24 小時(shí)制的外部世界時(shí),我們很快就能回到過去的生活狀態(tài),按照基本一致的節(jié)奏生活。這也是為什么盡管存在先天差異,但我們的生物鐘都在以大致相同的節(jié)奏與周期(即,24 小時(shí)制)走動(dòng)的原因了。 但是,即使我們?nèi)諒?fù)一日、年復(fù)一年地一起生活在 24 小時(shí)制的世界里,我們也不可能徹底消除生物鐘的先天差異,讓它們完全同步。你很可能是一只喜歡熬夜的“貓頭鷹”,而我,也許是一只習(xí)慣早起的“百靈鳥”。 為什么會(huì)有這么大的不同呢?這是因?yàn)槲覀兒茈y擺脫(生物鐘的)初始節(jié)奏的影響,而嚴(yán)格按照 24 小時(shí)制來調(diào)整自己的生物鐘。拿上文中的數(shù)據(jù)為例,對(duì)你來說,把生物鐘的周期從 24.6 小時(shí)降至 24 小時(shí)很難;而對(duì)我來說,把周期從 23.8 小時(shí)升至 24 小時(shí),則容易多了。所以,你的生物鐘周期很可能比我長(zhǎng)。換句話說,每晚,你體內(nèi)的時(shí)鐘很遲(比我更遲)才會(huì)到達(dá)”峰值“,從而催促你去睡覺 另外,當(dāng)我們處于青春期時(shí),我們體內(nèi)的 SCN 時(shí)鐘的周期往往會(huì)延長(zhǎng),這可能就是為什么年輕人總是喜歡熬夜,并且起不來床的原因了。 科學(xué)研究表明,盡管這些 SCN 神經(jīng)細(xì)胞與鐘表有著相似的作用,但它們的工作原理和鐘表比起來,卻完全不同(不管是機(jī)械表還是電子表)。 在大腦視交叉上核中,每天都會(huì)有按照一定的節(jié)奏,有規(guī)律地形成的蛋白質(zhì),而這些蛋白質(zhì)的形成則是由人體的基因所決定的。SCN 神經(jīng)細(xì)胞通過蛋白質(zhì)的形成與變化向我們的大腦發(fā)射信號(hào),并憑此指揮我們身體其它部分的活動(dòng)。新形成的蛋白質(zhì)會(huì)產(chǎn)生兩大影響: 一、指示時(shí)間; 二、通過影響基因表達(dá),來抑制蛋白質(zhì)自身的形成。 所以,隨著蛋白質(zhì)的形成,蛋白質(zhì)增加與積聚的速度會(huì)逐漸減緩。與此同時(shí),因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的增速減緩,所以,人體又會(huì)重新釋放可以產(chǎn)生蛋白質(zhì)的基因,然后開始重復(fù)上一個(gè)過程。 這個(gè)循環(huán)解釋了 SCN 神經(jīng)細(xì)胞是如何產(chǎn)生有節(jié)奏的振蕩(即,周期性變化),使得 SCN 能夠像時(shí)鐘一樣按照一定的頻率走動(dòng)的。 還有一點(diǎn)需要說明:由于我們每個(gè)人的基因都各不相同(基因突變),所以發(fā)生在我們體內(nèi)的上述循環(huán)過程是有所差別的,我們的作息節(jié)奏當(dāng)然也就不可能完全一致了。 但不要忘記,SCN 神經(jīng)細(xì)胞本身受到光線的調(diào)節(jié),并且我們的行為都是由大腦內(nèi)的 SCN 神經(jīng)細(xì)胞來驅(qū)動(dòng)的,因此在 24 小時(shí)制的生活里,人們的生活步調(diào)是基本一致的——人們每天都會(huì)在相近的時(shí)間做相似的事情。那么,城市里每天都會(huì)出現(xiàn)早、晚高峰現(xiàn)象,這也就不足為奇了。 許多人都倒過時(shí)差。如果你從倫敦飛到紐約,你就必須將你體內(nèi)的“時(shí)鐘”調(diào)快 5 個(gè)小時(shí)。不過,你可能需要花上好幾天的時(shí)間才能調(diào)整好。另外,在調(diào)整生物鐘的過程中,你會(huì)產(chǎn)生各種糟糕的感覺,例如容易疲勞(因?yàn)槟阈训锰缌耍?,容易暴躁,甚至?xí)械接行┚趩?。在此期間,你的身體狀況甚至也會(huì)變?cè)恪?br> 其實(shí),倒時(shí)差中現(xiàn)象恰恰彰顯了 SCN 時(shí)鐘的重要性:我們的身體需要適應(yīng)外界環(huán)境的變化,并最終與環(huán)境同步。在你倒經(jīng)歷時(shí)差期間,你身體內(nèi)的各個(gè)器官尚未適應(yīng)新的環(huán)境,因此,各器官無法按照一個(gè)統(tǒng)一的外界節(jié)奏來同步進(jìn)行活動(dòng),于是你就會(huì)感到一團(tuán)糟。 試想一下,如果這種混亂的狀況持續(xù)數(shù)周或數(shù)月,你想必很快就會(huì)去醫(yī)院尋求治療了。所幸,時(shí)差帶來的糟糕影響往往只會(huì)持續(xù)幾天,大部人很快就能調(diào)整好他們的生物鐘,融入新的環(huán)境。 在某些情況下,例如,抑郁癥,患者體內(nèi)的生物節(jié)律會(huì)長(zhǎng)期受到干擾。這也促使研究人員去探究 SCN 時(shí)鐘是如何向身體的其他部位報(bào)時(shí),以及它是如何指揮身體各部分的活動(dòng)的。 順便提一下,當(dāng)我們?cè)谥刂皿w內(nèi)的 SCN 時(shí)鐘以適應(yīng)新的生活節(jié)奏時(shí),我們更容易延長(zhǎng)它的初始時(shí)間,而并非縮短它的初始時(shí)間(比如,調(diào)回至黎明)。所以,如果拿“往東飛到倫敦”與“往西飛到紐約”相比的話,前者產(chǎn)生的負(fù)面影響更大。也就是說,人們?cè)诘谝环N情況下更難倒時(shí)差。 不僅僅是視交叉上核,人體內(nèi)的大多數(shù)組織都包含一些負(fù)責(zé)控制所在組織的活動(dòng)節(jié)律的 “生物鐘”基因, 例如:有些人聲稱,他們晚上的酒量比白天好,如何解釋這一現(xiàn)象呢? 研究發(fā)現(xiàn),這是因?yàn)榉纸饩凭牡鞍酌冈谝惶熘杏幸?guī)律地變化著,并且它們?cè)谕砩细钴S,因而酒精在晚上更容易被分解。如果拿 SCN 與這些組織攜帶的生物節(jié)律基因相比,前者就像一個(gè)中樞時(shí)鐘,而后者就像子時(shí)鐘。并且,SCN 控制著分布在不同組織的子時(shí)鐘們,從而指揮身體各部分的活動(dòng)。 可是 SCN 具體是怎樣發(fā)揮其指揮中心的作用的呢?目前的研究結(jié)果顯示,SCN 是通過多種指揮機(jī)制來實(shí)現(xiàn)控制的,而其中一種控制機(jī)制與人體內(nèi)分泌的激素有關(guān)。 在身體的內(nèi)分泌器官中,腎臟上方的腎上腺會(huì)分泌皮質(zhì)醇,而該分泌活動(dòng)也嚴(yán)格遵從晝夜節(jié)律。研究表明,人在清醒狀態(tài)下分泌的皮質(zhì)醇比在沉睡狀態(tài)下分泌的皮質(zhì)醇多四至五倍。 這個(gè)分泌活動(dòng)的“指揮官”同樣也是視交叉上核,而 SCN 是通過向下丘腦(控制著腦下垂體)發(fā)送周期性信號(hào)來實(shí)現(xiàn)控制的,腦下垂體反過來又會(huì)影響促腎上腺皮質(zhì)激素的分泌,而這種激素又控制著腎上腺。 可以看出,這個(gè)控制鏈的連鎖反應(yīng)是單向的,即腎上腺無法影響 SCN 這個(gè)中樞時(shí)鐘。不過,對(duì)于人體內(nèi)的一些組織來說,皮質(zhì)醇激素就像一個(gè)時(shí)間信號(hào)一樣,這些組織會(huì)根據(jù)信號(hào)來“按時(shí)間辦事”。 醫(yī)學(xué)研究顯示,抑郁癥通常伴隨著其他并發(fā)癥狀,例如,大約有 50 %(注:這個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在不同的參考文獻(xiàn)中都不一樣)的重度抑郁癥患者會(huì)同時(shí)出現(xiàn)皮質(zhì)醇節(jié)律失調(diào)的癥狀。 對(duì)于正常人來說,他們體內(nèi)的皮質(zhì)醇水平通常是早晨最高,深夜最低,并且在從白天到黑夜的過程中,皮質(zhì)醇水平會(huì)逐漸降低。但對(duì)于皮質(zhì)醇節(jié)律失調(diào)的抑郁癥患者來說,他們的皮質(zhì)醇不會(huì)在白天減少,而是一直保持著相同的分泌節(jié)奏。 那么,皮質(zhì)醇節(jié)律失調(diào)到底是引起抑郁癥的病因之一,還是由抑郁癥引發(fā)的病癥之一? 關(guān)于這個(gè)問題,科學(xué)家們尚未找到答案。但他們已經(jīng)確認(rèn)的是,皮質(zhì)醇節(jié)律失調(diào)的確會(huì)干擾大腦的正常運(yùn)作。 大腦內(nèi)的皮質(zhì)醇含量過高或皮質(zhì)醇節(jié)律失調(diào)會(huì)損傷腦功能,或者使得大腦更容易受到其他物質(zhì)的影響,其中包括和阿茲海默癥的病因有關(guān)的物質(zhì)(注:科學(xué)家尚未確認(rèn)阿茲海默癥的病因)。研究證明這些物質(zhì)中的皮質(zhì)醇水平是異常的,而這可能就是阿茲海默病癥患者經(jīng)常夜間在四處徘徊的原因了。 盡管如此,抑郁癥的常規(guī)治療中卻并不包括對(duì)皮質(zhì)醇紊亂的治療。也許,醫(yī)療人員們是時(shí)候調(diào)整治療方案,為患有皮質(zhì)醇節(jié)律失調(diào)的抑郁癥患者提供相應(yīng)的治療了。 除了抑郁癥患者或阿茲海默病癥患者,對(duì)于普通人而言,我們的作息,比如值夜班,也會(huì)擾亂包括皮質(zhì)醇節(jié)律在內(nèi)的生物鐘。 原因其實(shí)很簡(jiǎn)單,當(dāng)人們輪到夜班,以及當(dāng)他們離開夜班輪早班時(shí),其腦內(nèi)的生物鐘都需要重新進(jìn)行“初始設(shè)置”來適應(yīng)新的作息。 有許多研究都已證明了輪班工作對(duì)健康產(chǎn)生的負(fù)面影響,并且科學(xué)家和研究人員已經(jīng)發(fā)明了一些方法,這些方法可以盡可能的降低環(huán)境轉(zhuǎn)換對(duì)身體造成的傷害,并且可以幫助人們更輕松地調(diào)整生活節(jié)奏,以適應(yīng)新環(huán)境。 除了需要輪班的人,飛機(jī)機(jī)組人也需要頻繁地在不同的時(shí)區(qū)間飛來飛去,從一個(gè)環(huán)境轉(zhuǎn)換到另一個(gè)環(huán)境。 盡管還沒有任何研究可以證明頻繁改變所在的時(shí)區(qū)對(duì)人體是有害的,但許多航空公司已經(jīng)開始采取預(yù)防措施,控制其工作人員在不同之間轉(zhuǎn)換的頻率和數(shù)量。 當(dāng)下一次你被堵在早高峰或晚高峰里時(shí),記住,這只是我們大腦內(nèi)的一小組神經(jīng)元細(xì)胞在起作用。 因此,我們所有人只不過都是在踩著相同的節(jié)奏,準(zhǔn)時(shí)出門或是回家罷了。 作者:Joe Herbert 圖:TANG YAU HOONG 。。。
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