周五的下午很多人都在為了即將到來(lái)的周末進(jìn)行著計(jì)劃，而在一個(gè)春天的 星期五的下午7點(diǎn)，位于奧克蘭高地醫(yī)院的急診室中卻人來(lái)人往、燈火通 明，因?yàn)檫@里是北加利福尼亞州最繁忙的外傷治療中心之一。一名年輕的 自行車手被運(yùn)送到急救中心，他被汽車撞傷，鮮血已經(jīng)流到太陽(yáng)穴上。
一組由十幾名醫(yī)生和護(hù)士組成的治療團(tuán)隊(duì)正在圍著傷者展開(kāi)爭(zhēng)分奪秒的搶 救，護(hù)理室的空間看起來(lái)也就比較擁擠了。剛實(shí)習(xí)一年的住院醫(yī)生阿米莉 亞·布艾爾快速參與到搶救當(dāng)中，她上去比自己的真實(shí)年齡要老，事實(shí)上 她只是一名大學(xué)二年級(jí)學(xué)生。布艾爾必須快速做出決定，拍X光片、插入 氣管還是輸血？她很快就做出決定：現(xiàn)在沒(méi)有內(nèi)出血，所以不用進(jìn)行大型 手術(shù)，因此拍X光片也應(yīng)該等到包扎之后。
類似這樣的瞬間決定，布艾爾在今晚還要再做6次。高地醫(yī)院是一所醫(yī)學(xué) 院的附屬醫(yī)院，有著實(shí)踐教學(xué)的功能，這所醫(yī)院對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)想進(jìn)行應(yīng)急 醫(yī)學(xué)實(shí)習(xí)的醫(yī)學(xué)院學(xué)生有著很強(qiáng)的吸引力。但想要來(lái)這里必須出類拔萃。 布艾爾想要取得成功就必須時(shí)刻保持清醒！
高地醫(yī)院實(shí)習(xí)的競(jìng)爭(zhēng)這么激烈，或許醫(yī)院本身反而需要緊急護(hù)理。急診室 醫(yī)生安德魯·赫林負(fù)責(zé)指導(dǎo)布艾爾以及其他40名實(shí)習(xí)生，赫林對(duì)這個(gè)團(tuán)隊(duì) 憂心忡忡。急診室醫(yī)生采取輪班工作制，晚上熬夜，白天補(bǔ)覺(jué)，結(jié)果沒(méi)待 兩天又轉(zhuǎn)為白天上班，這樣的倒班一個(gè)月有20次之多！這樣做的初衷是好 的，因?yàn)橐姑课会t(yī)生與實(shí)習(xí)生平等地負(fù)擔(dān)夜間工作，但這種日夜顛倒的 工作節(jié)奏會(huì)使他們產(chǎn)生嚴(yán)重的疲倦感與睡眠不足。這種節(jié)奏對(duì)病人而言也 是危險(xiǎn)的！
“倒一晚上班就會(huì)影響一周的精神狀態(tài)，”哈弗畢業(yè)的醫(yī)生赫林說(shuō)道。“ 或許一次熬夜對(duì)你來(lái)說(shuō)不算什么，有人還會(huì)說(shuō)能夠在第二天補(bǔ)覺(jué)并恢復(fù)正 常，但事實(shí)并非如此。”
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倒班現(xiàn)象不只存在于急診室。僅在美國(guó)，夜班工作就給大約1,500萬(wàn)輪班 者造成風(fēng)險(xiǎn)。熬夜上班還可能造成重大工業(yè)事故，1979年三里島核泄露就 是例子，所幸并未造成人員傷亡。倒班制工作者患上抑郁癥、肥胖、糖尿 病和癌癥的風(fēng)險(xiǎn)更高，事實(shí)上，兩者關(guān)系之強(qiáng)使得世界衛(wèi)生組織在2010年 就將“深夜工作”歸類為可能致癌因素。
生物學(xué)家已經(jīng)開(kāi)始相信倒班對(duì)健康有著負(fù)面影響，大半夜的辛苦工作會(huì)打 亂生理節(jié)奏或晝夜規(guī)律。所謂生理節(jié)奏就是這種神秘的內(nèi)部機(jī)制會(huì)受到外 部條件如光線和溫度的影響。事實(shí)上，地球上的每一種動(dòng)物和植物，甚至 某些細(xì)菌，都會(huì)隨著細(xì)胞的節(jié)律而進(jìn)化。這些節(jié)律為生物體內(nèi)的許多活動(dòng) 提供指示，從而使生物體在24小時(shí)內(nèi)選擇何時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉能量。
對(duì)于生物鐘，生物學(xué)家才剛剛展開(kāi)研究并了解其相關(guān)細(xì)節(jié)。生物鐘與我們 所吃食物的時(shí)間、我們的鍛煉活動(dòng)規(guī)律、社會(huì)互動(dòng)以及光線息息相關(guān)。不 管人們是沒(méi)有意識(shí)到還是不愿去承認(rèn)，現(xiàn)代生活節(jié)奏是與生物鐘相悖的。
2006年，弗吉尼亞大學(xué)的研究人員做了一個(gè)試驗(yàn)。他們將實(shí)驗(yàn)室老鼠籠子 內(nèi)的燈打開(kāi)得比平時(shí)早6個(gè)小時(shí)，每周早打開(kāi)1次，持續(xù)進(jìn)行8周，這樣做 是為了防止老鼠重新設(shè)置自己的生物鐘。試驗(yàn)中老鼠的節(jié)奏就好比人類每 周從紐約往巴黎飛一次一樣。結(jié)果顯示，年輕的老鼠不僅得了病，還表現(xiàn) 出精神不穩(wěn)定的行為；53%的年長(zhǎng)的老鼠直接死掉了！
“我真擔(dān)心我們會(huì)殺死自己，”赫林看到布艾爾以及一堆需要處理的工作 后這樣說(shuō)道。“這些工作不僅使他們產(chǎn)生身體壓力，還會(huì)造成精神壓力！ ”
今年的春天，赫林了解到由加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員進(jìn)行的另一 項(xiàng)關(guān)于老鼠的試驗(yàn)。研究者隸屬于圣地亞哥分校生理節(jié)奏生物學(xué)中心，這 是專門研究新興的但經(jīng)常被忽視的生物鐘學(xué)（也稱時(shí)間生物學(xué)）領(lǐng)域的部 門，主要研究?jī)?nèi)容為打亂調(diào)節(jié)人體的自然光周期以及其他外部誘因后會(huì)產(chǎn) 生什么后果。圣地亞哥分校進(jìn)行的老鼠試驗(yàn)不同于弗吉尼亞大學(xué)的早期試 驗(yàn)，他們?cè)谡{(diào)查結(jié)果中有了好消息：利用曙暮光（日出之前或日落之后的 陽(yáng)光）使老鼠適應(yīng)不規(guī)率的日夜周期。
赫林自愿將自己在高地醫(yī)院帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)給研究人員當(dāng)做研究對(duì)象。“我覺(jué) 得我們需要用不同的方式來(lái)待這個(gè)問(wèn)題，”赫林說(shuō)道。
“事實(shí)證明，夜班輪換就是加速邁向墳?zāi)埂?rdquo;
加州大學(xué)生物鐘學(xué)中心主任蘇珊·戈?duì)柕遣粌H僅局限于生物鐘學(xué)。戈?duì)柕?的丈夫詹姆斯是加州大學(xué)圣地亞哥分校的生物學(xué)教授，在家里，她和丈夫 詹姆斯在電視機(jī)前蜷縮著睡覺(jué)，他們戴著橙色太陽(yáng)鏡來(lái)阻擋電視發(fā)出的藍(lán) 光，之所以這么做，是為了讓身體把這種光線當(dāng)做白天正午的光。他們還 在浴室和臥室燈上安裝了燈光調(diào)節(jié)器，這樣一來(lái)，就能在整個(gè)夜晚將燈光 強(qiáng)度減弱。
“我們并非盧德分子（十九世紀(jì)初英國(guó)手工業(yè)工人中參加搗毀機(jī)器的人， 意指反對(duì)科技的人），我們也不想生活在科技之外，”有一天，戈?duì)柕窃?校園內(nèi)應(yīng)用物理和數(shù)學(xué)樓里向我這樣說(shuō)道。“但科技生活方式還需要更加 智能，”她補(bǔ)充道，“因?yàn)槲覀內(nèi)祟愐彩窃诘厍蛏线M(jìn)化生存的動(dòng)物。”
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和她的35名同事中的大多數(shù)人一樣，戈?duì)柕且婚_(kāi)始并未想致力于生物鐘學(xué) 的研究。這和這門學(xué)科的歷史存在有關(guān)，在20世紀(jì)80年代戈?duì)柕亲鳛閷W(xué)生 完成自己畢業(yè)作品時(shí)這個(gè)學(xué)科幾乎還未出現(xiàn)。戈?duì)柕堑膶I(yè)仍然是研究細(xì) 菌，研究使用光作為能量來(lái)源的細(xì)菌。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和分析方法的進(jìn) 步，現(xiàn)在可以在同一時(shí)間內(nèi)處理成千上萬(wàn)的組織樣本并將代謝過(guò)程隨時(shí)間 的變化繪制出來(lái)。并且隨著第四維的發(fā)現(xiàn)，戈?duì)柕且庾R(shí)到觀察一個(gè)時(shí)間點(diǎn) 的信息會(huì)錯(cuò)過(guò)很多其他內(nèi)容。這些變化使得戈?duì)柕菦Q定將生物鐘學(xué)作為自 己新的事業(yè)的開(kāi)始。
“我們不能把簡(jiǎn)單地把生理節(jié)奏當(dāng)做精細(xì)科學(xué)來(lái)看待，這是我們?cè)谶^(guò)去5 年中真正認(rèn)識(shí)到的，”戈?duì)柕钦f(shuō)道。“這是生物學(xué)，如果你不能將時(shí)間因 素考慮在內(nèi)，那么你就不能充分地研究神經(jīng)生物學(xué)、新陳代謝及微生物組 。所有的細(xì)胞及器官內(nèi)的所有進(jìn)程都會(huì)隨著時(shí)間而改變。打個(gè)比方，如果 你只是觀察一張靜態(tài)的快照而未考慮事件的過(guò)程，那么你就不會(huì)得到正確 的答案。或者說(shuō)至少不會(huì)得到完整的答案。”
當(dāng)神經(jīng)學(xué)家在1972年第一次發(fā)現(xiàn)大腦下丘腦中的一個(gè)小區(qū)域是如何擔(dān)當(dāng)人 體的主生物鐘時(shí)，這個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)才開(kāi)始成為焦點(diǎn)。這個(gè)擁有2萬(wàn)個(gè)神經(jīng) 元的小集群學(xué)術(shù)名為視交叉上核，視交叉上核向身體發(fā)送信號(hào)以保持各種 進(jìn)程在24小時(shí)的周期中開(kāi)啟或關(guān)閉。該系統(tǒng)利用日光來(lái)作為保持節(jié)奏的主 要提示。
其他發(fā)現(xiàn)也隨之而來(lái)。幾乎每個(gè)器官都這自己內(nèi)部的“時(shí)鐘”。你的胰腺 存在一種機(jī)制來(lái)控制胰島素何時(shí)釋放以及何時(shí)停止。你的肝臟知道何時(shí)停 止處理糖原以及何時(shí)開(kāi)始代謝脂肪。甚至你的眼睛都有“內(nèi)部計(jì)時(shí)器”來(lái) 選擇何時(shí)修復(fù)被紫外線損壞的視網(wǎng)膜細(xì)胞！換句話說(shuō)，想要了解身體及其 功能，你必須要理解它們的“計(jì)時(shí)器”。
在圣地亞哥分校的校園里，生理節(jié)奏生物學(xué)中心的成員正在研究這些計(jì)時(shí) 功能，雖然他們沒(méi)有自己的專業(yè)樓。下面是他們的一些研究結(jié)果：管理生 理節(jié)奏的基因與新陳代謝及其控制網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。如果搞亂一個(gè)就意味著搞亂 其他相關(guān)的。打個(gè)比方，晚上吃飯?zhí)?，這時(shí)因?yàn)槟愕拇x防御能力下降 ，人就容易變胖。接下來(lái)，脂肪會(huì)侵入你的肝臟，這樣就增加了炎癥和癌 癥的可能。
我們的心理健康同樣處于危險(xiǎn)之中。研究人員發(fā)現(xiàn)70%的作息不規(guī)律的人 受節(jié)奏困擾而無(wú)法在正常時(shí)間段入睡，這可能是基因異常造成的，而這種 基因異常還會(huì)受到嚴(yán)重抑郁或焦慮等情況的損害。事實(shí)上，大約三分之二 的雙相抑郁癥（又稱躁狂抑郁癥，一種能夠引起患者心情大起大落變化的 疾病。患者的心情可能會(huì)由極度亢奮突然轉(zhuǎn)變?yōu)闃O度憂傷抑郁，即在心情 的兩極間波動(dòng)）患者的報(bào)告顯示存在不正常的睡眠周期。
在此之前，治療癌癥的醫(yī)生就使用了生物鐘學(xué)的發(fā)現(xiàn)來(lái)更好地規(guī)劃治療。 比如說(shuō)，在一天中較晚些時(shí)候進(jìn)行化療能降低患者惡心的幾率。
生理節(jié)奏生物學(xué)研究中心的很多研究似乎都是對(duì)我們現(xiàn)代生活方式的譴責(zé) 。從電的發(fā)現(xiàn)、電燈的發(fā)明以來(lái)，我們的作息變化擾亂著古老的節(jié)奏，就 像一場(chǎng)不受控制的大型試驗(yàn)一樣，這不僅僅是由倒班制造成的。在現(xiàn)代生 活中，人造光會(huì)通過(guò)不同的方式來(lái)干擾或忽視身體的微妙提示，而這些微 妙的提示正是自然中全天自然光的條件向我們提供的。
人造光讓我們清醒的時(shí)間更長(zhǎng)，或者會(huì)使人整夜處于煩亂的狀態(tài)，還會(huì)導(dǎo) 致美國(guó)最大流行病——肥胖。肥胖影響著影響著全美國(guó)三分之一以上 （35.7%）的成年人。感謝戈?duì)柕且约捌渌茖W(xué)家的研究，生物鐘學(xué)這個(gè) 角色正在慢慢地引起人們的注意。
薩特旦安達(dá)·潘達(dá)，在美國(guó)最杰出的研究機(jī)構(gòu)之一的索爾克生物研究所工 作。雖然生物鐘學(xué)的重要性與日俱增，但包括生物學(xué)家在內(nèi)的許多科學(xué)家 仍然認(rèn)為該學(xué)科主要是關(guān)于時(shí)差和睡眠。潘達(dá)非常反對(duì)這種將生物鐘學(xué)視 為“二線學(xué)科”的評(píng)論。
潘達(dá)花了超過(guò)10年的時(shí)間來(lái)研究人類新陳代謝和我們內(nèi)部生物鐘的關(guān)系。 通過(guò)限制肥胖老鼠吃高脂肪食物的時(shí)間，潘達(dá)和其他研究人員發(fā)現(xiàn)這樣一 來(lái)能夠使受試的肥胖老鼠獲得許多健康益處。潘達(dá)還進(jìn)行另一項(xiàng)對(duì)比，他 設(shè)置一組老鼠能夠在任何時(shí)間內(nèi)進(jìn)食相同數(shù)量與種類的食物，最后發(fā)現(xiàn)受 8小時(shí)進(jìn)食時(shí)間限制的老鼠能夠減肥并把儲(chǔ)存的脂肪甩掉，尤其是包圍肝 臟的脂肪，并且這類老鼠遭受體內(nèi)炎癥的情況更少。另一項(xiàng)研究中，加州 大學(xué)圣地亞哥分校的一個(gè)研究團(tuán)組發(fā)現(xiàn)當(dāng)他們讓患有癌癥的肥胖老鼠進(jìn)行 有時(shí)間限制的進(jìn)食后，老鼠的腫瘤變小了！
盡管取得了這樣的發(fā)現(xiàn)，以及了解到這些因素對(duì)肥胖的潛在影響，但潘達(dá) 還在一直為獲取資金和認(rèn)可而掙扎。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院 （NationalInstitutesofHealth）已經(jīng)否定了潘達(dá)提出的關(guān)于限制時(shí)間 進(jìn)食等全部14項(xiàng)提案。撥款是由匿名的同行評(píng)審提供的，潘達(dá)的許多主要 的研究員同事對(duì)這項(xiàng)和時(shí)間有關(guān)的科學(xué)持懷疑態(tài)度。
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“我的評(píng)審員說(shuō)，‘人類和老鼠進(jìn)食是有區(qū)別的；試驗(yàn)用老鼠每天在12小 時(shí)內(nèi)吃三頓飯，因此這對(duì)人類來(lái)說(shuō)沒(méi)有意義，’”潘達(dá)看上去明顯憤怒地 回憶道。“這讓我感覺(jué)很不爽。我回顧了過(guò)去150年的人體研究，大部分 研究從不要求記錄人們進(jìn)食的時(shí)間。他們會(huì)問(wèn)你吃了什么，但很少問(wèn)你是 什么時(shí)間吃的。”
潘達(dá)相信生物鐘能夠在人們生活中起到重要作用，然后他決定去印度農(nóng)村 看看。到印度后，打個(gè)比方，潘達(dá)和他的妹妹能根據(jù)青蛙進(jìn)入庭院以及開(kāi) 始呱呱叫的時(shí)間來(lái)告訴你現(xiàn)在是晚上幾點(diǎn)。一個(gè)細(xì)心的孩子能夠發(fā)現(xiàn)自然 界顯然有著不變的節(jié)奏。潘達(dá)的興趣引領(lǐng)著自己探索全新的研究途徑：在 2002年，他幫助發(fā)現(xiàn)眼睛后部的光線傳感器是如何與大腦“主時(shí)鐘”進(jìn)行 交流的。2005年，他發(fā)現(xiàn)能根據(jù)環(huán)境光的水平來(lái)決定何時(shí)應(yīng)該睡覺(jué)或起床 的部分視網(wǎng)膜對(duì)藍(lán)光最敏感。
潘達(dá)認(rèn)為自己唯一的出路就是證明同行評(píng)審們對(duì)飲食模式的看法是錯(cuò)誤的 。從硅谷那里得到啟示后，潘達(dá)利用一個(gè)應(yīng)用軟件App開(kāi)始了一項(xiàng)試驗(yàn)。 潘達(dá)讓受試者記錄下吃了什么喝了什么，包括是水還是藥都要記錄下來(lái)， 這些工作只需受試者簡(jiǎn)單拍照并通過(guò)應(yīng)用程序App上傳即可。
這些數(shù)據(jù)證明了潘達(dá)的觀點(diǎn)。我們認(rèn)為自己一天吃三頓，但是我們經(jīng)常沒(méi) 把零食算在內(nèi)。事實(shí)上，潘達(dá)受試者的三分之一每天吃八次！并且這部分 受試者更可能在整個(gè)24小時(shí)內(nèi)隨意進(jìn)食。在早上6點(diǎn)開(kāi)始喝咖啡吃面包圈 的人，會(huì)上傳巧克力蛋糕的照片。薯片、披薩以及晚上11點(diǎn)的葡萄酒。這 些東西吃得越晚，就越有可能陷入脂肪或酒精當(dāng)中。潘達(dá)推測(cè)大腦“認(rèn)為 晚時(shí)間進(jìn)食者會(huì)徹夜狂歡，因此它會(huì)讓我們?cè)跍?zhǔn)備過(guò)程中吃的過(guò)多。”
潘達(dá)將應(yīng)用程序公之于眾，參加受試的志愿者現(xiàn)在已有數(shù)千人。此外，無(wú) 論去哪里，潘達(dá)都會(huì)對(duì)自己飲食時(shí)間和習(xí)慣進(jìn)行“非正式調(diào)查”。潘達(dá)會(huì) 詢問(wèn)自己遇到的每一名出租車司機(jī)、服務(wù)員以及藥店店員何時(shí)起床何時(shí)吃 第一頓飯，還詢問(wèn)他們何時(shí)入睡。“你會(huì)發(fā)現(xiàn)很多人其實(shí)是在做兩份工作 ，”潘達(dá)說(shuō)道。
據(jù)了解，圣地亞哥消防救援部門聽(tīng)聞這些試驗(yàn)后聯(lián)系到了潘達(dá)，因?yàn)檫@個(gè) 職業(yè)患心臟病的風(fēng)險(xiǎn)較大，他們希望潘達(dá)能提供指導(dǎo)與幫助。消防隊(duì)員和 赫林急診團(tuán)隊(duì)面臨著同樣的挑戰(zhàn)。消防員在24小時(shí)工作、24小時(shí)休息的八 天一循環(huán)中來(lái)回倒換。無(wú)規(guī)律響起的火警警報(bào)會(huì)擾亂生理節(jié)律，消防員的 飲食因此也極其不規(guī)律，通常情況下他們吃的是著火點(diǎn)熱心的鄰居們贈(zèng)送 的高熱量食物。潘達(dá)還想要做一項(xiàng)研究，他想控制他們的進(jìn)食時(shí)間來(lái)看看 這是否會(huì)單獨(dú)影響心血管疾病的發(fā)病率。
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