最近有研究發(fā)現(xiàn)，人之所以需要睡覺，或許是為了修復時刻都在斷裂的DNA。DNA是我們體內(nèi)最重要的物質(zhì)，主宰著生老病死。

DNA又稱脫氧核糖核酸，是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶四種化學堿基組成的生物遺傳物質(zhì)。人類由約30億個堿基組成，這些堿基的順序決定了集體獨特的遺傳密碼，就像字母以一定的順序排列形成不同的單詞和句子一樣。DNA的一個重要特性是可以自我復制，在這個過程中，DNA斷裂時刻都在發(fā)生。

導致DNA斷裂的原因大致可分為外源性與內(nèi)源性兩大類。外源性因素包括物理因素（如紫外線和電離輻射）、化學因素（如化工原料、煙草等有機物）和生物因素（如病毒等）三種。內(nèi)源性因素主要是正常細胞代謝產(chǎn)生的有害物質(zhì)，如脂質(zhì)過氧化產(chǎn)生的活性氧(ROS)和活性氮(RNS)。這兩種物質(zhì)能夠引起氧化應激和細胞損傷。DNA的斷裂可以造成遺傳信息的改變，引發(fā)很多遺傳病、腫瘤等。雖然DNA斷裂時刻都在發(fā)生，但是機體也有強大DNA修復機制，DNA的斷裂和修復在DNA復制過程中同時存在。

睡眠對大腦細胞中的DNA修復起著重要作用。盡管人體的DNA修復機制一直在工作，但是DNA的損傷無時無刻不在發(fā)生。清醒的時間越長，DNA損傷就越嚴重。在清醒時，DNA修復不能高效地進行，它們只在你睡覺的時候彎道超車。睡眠可以激活我們體內(nèi)的DNA修復系統(tǒng)。舉個栗子，道路養(yǎng)護工人在晚上車流較少的時候可以更好的修理路面。

研究發(fā)現(xiàn)，一種叫做PARP1（多聚ADP核糖聚合酶1）的蛋白質(zhì)在DNA修復過程起關鍵作用。這種蛋白質(zhì)可以感知到清醒時不斷增加的DNA損傷，如果損傷達到某個閾值，它就向大腦發(fā)出信號，促進睡眠和DNA修復，從而減少DNA斷裂。相反，如果抑制了PARP1，斑馬魚就不會去睡覺，DNA修復也不會發(fā)生。

研究發(fā)現(xiàn)，褪黑素可以增加與切除修復通路相關的基因的活性，從而修復氧自由基造成的DNA斷裂。熬夜會影響褪黑素的分泌，從而影響DNA修復的能力。隨著時間的推移，這種DNA斷裂會積累，罹患疾?。ㄈ缒[瘤、心血管疾病和癡呆）的風險也會增加。

體型越大的哺乳動物需要的睡眠就越少。蝙蝠每天要睡18-20個小時，許多大型動物，如長頸鹿、大象和馬，有時只睡3到4個小時，一般而言，成年人每天需要7-9小時的睡眠。那為什么人類不能像馬一樣只睡4小時？目前還沒有明確的答案。睡眠時長為7-9小時主要是和晝夜節(jié)律以及睡眠穩(wěn)態(tài)有關。

晝夜節(jié)律是指生命活動以24小時左右為周期的變動。人類在進化過程中將晝夜節(jié)律編碼到基因形成一種內(nèi)源性的計時系統(tǒng)（生物鐘）。生物鐘控制著我們睡眠和覺醒的時間。到了晚上，大腦會釋放褪黑素，讓人感到疲勞并進入睡眠。

清醒時間越長，身體對睡眠的需求就越高，這就是睡眠穩(wěn)態(tài)。當我們清醒時，大腦中的神經(jīng)元會產(chǎn)生腺苷。腺苷是生命活動的副產(chǎn)品。大腦中腺苷的積累是導致疲勞的一個重要因素（咖啡因會阻止大腦中腺苷的活動）。在清醒時，腺苷的積累會促進睡眠的驅動力。清醒時間越長，腺苷積累的水平越高。在睡眠期間，身體才開始清除腺苷。

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