科學家認為人體生物鐘一天有25小時

2020-11-29 中國新聞網

  當時針轉過兩圈,24小時過去的時候,不要以為一天已經結束了。按照一些科學家的看法,這個時候,在你大腦裡的生物時鐘裡,還有多出來的1個小時沒有用完呢。

  根據地球自轉的周期,我們過著一天24小時的生活,但我們大腦內的生物時鐘裡,一天卻有25個小時。按照這樣的周期,我們起床、入睡的時間應當以每天一小時的速度後延,而且總有一些時候,我們的生活會變成「晝伏夜出」。

  但是,真實生活中,人們總能做到「日出而作、日落而息」。即使是跨越了時區,人們也能快速自我調節,適應時差。因為大腦內的視交叉上核,總會不斷地把「走慢」了的大腦時鐘,撥快到24小時。

  在人類大腦的腹面,在被稱為「生命中樞」的下丘腦上,視交叉上核與主管食慾、性慾、感情的神經中樞擠在一起,在它不足1平方毫米的區域中,超過1萬個神經元不斷接受來自體內外的信息,並向其他器官的小生物鐘發出信號。

  視交叉上核對生物鐘的調節功能,類似於「對表」。首先,收集各種各樣的信息來確定當前的時間,其次,將人體的生物鐘不斷向外界時間校正,以強迫大腦適應24小時一天的生活。

  在校正的過程中,陽光是最重要的參考標誌。在感受到光照的白天,視交叉上核的神經元抑制睡眠激素的分泌,而在沒有光照的夜晚,它們又取消「封鎖」,從而讓我們感受到陣陣睡意。同時,實驗也顯示,除了陽光,鬧鐘的聲音,甚至清潔車的聲音都能夠協助人們獲知當前的時間,並按照環境調節生物鐘。

  不過,如果沒有陽光,調節效果還是會受到一定的影響。美國的一項調查顯示,有一半的盲人,儘管有其他信息來判斷每天的時間,但他們生活的周期仍然是多於24小時的。

  在我們出生之前,大腦的生物鐘調節就已開始運轉。事實上,懷孕34周的胎兒已經能夠通過感受照在母親肚皮上的微弱光線,判斷黑夜和白晝。這種「歷史悠久」的調節工作,雖然能夠讓人們適應外界的環境,按時作息,不過也有科學家指出,人類的衰老也在一定程度上由此引發。

  俄羅斯科學家亞歷山大·利帕託夫把人的生活周期比作一根彈簧。人們不得不在大自然24小時的周期中匆匆行事,每天往前趕一個小時,從而把自己的生物周期越壓越扁。一旦來自外界的壓力消失,比如進入假期,彈簧就會鬆開,人們也會從這種強制的生理節奏回歸自己的生物鐘。這也就可以解釋,為什麼進入假期人們常常選擇大睡一場。

  「我們不斷對自己的機體施壓,同地球時間抗爭,所以一直都處在一種緊張狀態。」利帕託夫說。他認為,在這樣的狀態下,人們會更快地衰老,壽命也會有所縮短。

  不過,儘管大腦每天都在努力調節自身的周期,但這樣的工作並非完全精準。大約10%的人,生物鐘雖然調節到了24小時,但與日出日落的對應關係並不相符。有些人的生物鐘如同「百靈鳥」,清晨伊始,大腦就完全活躍起來,比如陳景潤、託爾斯泰。還有一些人,只有在夜間才能達到良好的工作狀態,像魯迅、福樓拜都是著名的「夜貓子」。

  另一些人,生物鐘甚至根本沒有被調節到24小時。2005年,臺灣省高雄市一名大學生被診斷為「非24小時睡醒徵候群」,因為他總是睡過頭,沒辦法按時上課,即使勉強上學,也總是趴在桌子上睡覺。醫生診斷後認為,他的生物鐘停留在每天25個小時,因此入睡和睡醒時間都持續後延了。

  對於這些生物鐘調節不當引發的病症,醫生們常常使用一種光照療法。在人們接近清醒的時間,即大腦生物鐘裡「剛起床」的時候,把病人暴露在比通常家用光源亮很多倍的光線下數小時,從而改變生物鐘。現在,這種「人造白天」療法也被用來緩解飛行時差的影響。

  不過,儘管學界普遍認同,人體生物鐘並非精準的24小時,但對於具體的周期,還存在一定的爭議。日本就有研究提出,確切的周期應當是24小時18分。不過,與此相比,最令科學家們好奇的是,為什麼在進化的過程中,人體的生物周期沒有直接形成24小時,而是採用後期調節這種「曲線救國」的方式呢?一種聲音比較大的猜想認為,當人類誕生的時候,地球自轉的周期可能不是24小時。因為,過去的幾十億年間,地球的轉速已經變化好幾次了。(付雁南)

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