人體固有節律的“一天”,是48小時?

生物鐘不“校準”,會怎么走?
我們每人都有一只生物鐘 。 像機械表一樣,生物鐘也需要不?!靶省保拍茏屛覀兊淖飨r間與自然界的晝夜更替保持同步 。 我們“校準”生物鐘參考的主要對象是外界光線的變化 。 比如早上,當天亮時,我們就從睡眠中蘇醒過來 。 當夜幕降臨,我們血液中促進睡眠的褪黑激素水平就開始上升,體溫也降下來,這意味著,身體已經做好了休息的準備 。 當然,這種“校準”行為是身體不知不覺之中完成,并不需要我們刻意為之 。
一個有趣的問題是:如果生物鐘得不到“校準”,譬如一個人與世隔絕,長年見不到陽光,或者長期生活在黑暗中,那會怎樣?在那種情況下,我們的生物鐘將完全按照自身的節奏走,那么一個周期需要多長時間呢?
我們知道,在南極的極夜,黑暗的日子可以連續數月 。 有人曾在南極考察站做過試驗,雖然觀察到科考人員生理節律的一些變化,但遺憾的是,試驗受到許多因素的干擾 。 比如說,科考人員每天都得按日程表工作,而日程表會讓大多數人的生理節律跟外部的文明世界保持同步 。
比較滿意的答案來自一位叫阿斯科夫的德國生理學家的研究,他于1960年代在德國慕尼黑一處廢棄的地下掩體里做試驗,首次揭示了人體獨立的睡眠-清醒周期 。 阿斯科夫讓受試者在掩體里連續生活了數周,試驗期間,他們可以使用昏暗的燈光,但不允許從外界向他們泄露有關時間的任何信息 。 甚至派去送供給的工作人員都得把胡子刮得干干凈凈,以免給受試者暗示 。
阿斯科夫發現,當沒有陽光提供外部的校準時,他的受試者依然傾向于一次睡8個小時 。 然而,他們清醒的時間比16小時延長了20分鐘 。 換句話說,他們的一天差不多是24.3小時 。 所以隨著一天天過去,掩體里的人跟外面的人比較起來,睡得越來越晚,直到他們的作息規律完全跟外部的晝夜更替亂了套 。

人體固有節律的“一天”,是48小時?



人體固有節律48小時一周期
阿斯科夫的受試者在地下掩體里呆了28天 。 盡管這個試驗已經揭示出一些變化,不過考慮到試驗時間太短,受試者從外部帶來的生活習慣還未消除殆盡即已結束,所以還不能說明問題 。 如果呆得更久一些,徹底生活在黑暗中,會怎樣呢?揭示這些結果的是另一項試驗 。
這項試驗也是在1960年代完成的 。 當時一位叫斯夫萊的美國地質學家,拿自己做試驗,在一個地下山洞里單獨呆了2個月 。 進洞前,他把手表和其他可能暗示時間的東西都留在了洞外 。
斯夫萊原指望在9月14日結束試驗的,所以當有一天,他的助手給他打電話,向他祝賀試驗結束時,他很惱火,因為他以為那天才到8月20日 。
那一天當然不是他所認為的8月20日 。 事實上,他已經在地下呆滿了整整8個星期 。 在他當試驗品的那些日子里,他感覺時間過得好慢 。 他的生理節律已經變為一天48小時——36小時清醒,緊跟著12小時的睡眠 。 后來,他又在美國得克薩斯一個黑暗的地下洞穴中呆了6個月,證實了這個48小時的人體固有節律,即在沒有從外界輸入任何有關時間的信息的條件下,人體自身遵循的生理節律 。
如果我們被迫生活在永久的黑暗中,那么生理節律又會怎樣?像這種問題,已經無法通過試驗來回答了 。 不過,發現于2011年的一種盲魚給我們提供了一條線索 。 這種魚在索馬里沙漠地下徹底黑暗的洞穴中已經進化了200萬年 。 它們的頭上沒有眼睛,也無法從外界獲得任何有關時間的暗示 。 它們的生理節律是一個周期47個小時,跟48小時的人體固有節律差不多 。

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