文／柯迪・卡西迪（Cody Cassidy）、保羅・道爾蒂（Paul Doherty）
▲人在清醒時，腦細胞會產生有毒的蛋白質廢物，必須經由睡眠讓身體自然排除。（示意圖／擷取自Pixabay）
睡不著會怎樣？
你出生後的一萬天，已在地球上度過二十七年四個月又二十五天。你也可以說自己的年齡是二十四萬個小時。在這段時間，你會花一萬一千個小時吃飯、一整年上廁所，還有另外一整年眨眼睛。不過，這些活動和你最喜歡的活動一比，莫不相形失色─失去意識。你活到一萬天時，已花了九年的時間睡覺。
若有機會把時間還給你，你會要回來嗎？換句話說，如果給你超強的能量飲料，讓你永遠醒著，你要不要喝呢？
回答之前，請審慎考慮。若讓你選擇不吃東西，或選擇不睡覺，你最好放棄火腿三明治。不睡覺會讓你比不吃東西更死得更快，而且更不舒服。更耐人尋味的問題是：為什麼？專家還無法確定。
無論睡眠時到底發生什麼事，顯然相當重要，原因不光是我們需要大量的睡眠時間，更因為從演化來看，這似乎沒道理。在人類的歷史中，有漫長的時間得面對大型掠食者。人類在食物鏈中僅僅占有中間的位置，若有好幾個小時躺著，渾然不知劍齒虎正在接近，聽起來很危險。很難想像在適者才能生存的環境下，這「適者」竟然是三分之一的生命都坐以待斃的動物。
顯然，睡眠期間有很重要的事情發生。無論睡眠風險多大，卻是整個動物界的普遍需求。老鼠在貓咪環伺的環境下會打瞌睡，連植物也有類似睡眠的晝夜節律。
睡眠可追溯到演化開始之前的適應行為。或許你的遠親（也許是遠古的某種藻類）會打個盹，讓藍綠色的頭部神清氣爽，進而表現得比同儕好一點，也才有後來的演化史。
雖然我們不知道那個藻類的名稱，卻能透過藍迪．加德納（Randy Gardner）的事蹟，更了解睡眠的重要。一九六四年，加德納是個十六歲的高中二年級學生。他來自加州聖地牙哥，進行了史上最漫長的不睡覺醫學觀察。金氏世界紀錄不再記錄加德納這種行為（太危險），不過一九六四年，在正式持續觀察下，這位高中二年級的學生連續兩百六十四點四小時沒睡覺，也就是超過十一天。
這其實是高中科學計畫的一部分（但願是很重要的一部分），過程並不順利。第三天，加德納把街道標誌誤認為行人，到了第四夜，他深深相信自己是職業足球員。醫師表示，他對質疑他能力的人非常生氣。
到了第六天，他開始失去控制肌肉的能力與短期記憶力。測試者請他從一百開始倒數，每隔七唸出數字，但他數到一半就忘記自己在做什麼。到了最後一天，他仍可在玩彈珠台時打敗一名觀察者（有人質疑這名對手的能力）。即使經歷了這些風波，加德納睡了十四個小時之後，就完全恢復。
儘管加德納並未讓自己達到無睡眠的體能極限，但從幾隻老鼠的不幸前例來看，我們知道達到極限時會發生什麼事。
研究者曾在實驗室迫使一群老鼠不能睡。他們監測老鼠的腦波，一旦發現老鼠開始打盹，就轉動牠們腳下的滾輪，強迫牠們運動。換言之，老鼠無法睡覺。就是這樣。
兩週後，老鼠都死了。後來，研究人員又重做這項實驗，但這一次會以其他方式設法挽救老鼠性命，只是仍不讓老鼠睡覺。這次實驗中，老鼠的體溫開始下降，因此測試者提高環境的溫度。但沒有用。老鼠的免疫系統變弱了，試驗者又給老鼠抗生素，一樣沒用。後來，老鼠體重減輕，實驗人員給予更多食物，最後老鼠還是死了。
研究人員能挽救老鼠的唯一方式很簡單：讓牠們睡覺。之後，老鼠幾乎都能完全康復。從這結果或可約略看出，不睡覺會「毒害」老鼠，唯一有效的解藥是睡眠。
人類則可透過腦波測量，來觀察不睡覺的影響。你疲憊的時候，控制記憶與推理的前額葉就會超載。它必須更努力工作，才能做頭腦清醒時能輕易處理的工作量，這情況就像用老舊的電腦開大型檔案。大腦在疲憊的時候，無法順利運作。
如今科學家百分之百肯定睡眠的必要性，理由正如史丹佛大學研究者威廉．德門特博士（Dr. William Dement）正經地告訴《國家地理雜誌》：「我們要睡覺，是因為我們覺得睏了。」
但這情況可能改變。近期研究讓我們更了解睡眠。研究人員在觀察老鼠與猴子時（雖然還沒觀察到人類）發現，睡眠似乎是大腦的洗碗精。
清醒時，腦細胞會產生有毒的廢物蛋白質，這些蛋白質的存在導致大腦功能受損。要清理掉這些毒素，必須用腦脊髓液去沖大腦細胞，帶走這些廢棄物。可惜的是，你醒著的時候，腦脊髓液是不會流動的。清醒著到處走的時候，腦細胞比較胖，沒有什麼空間讓腦脊髓液在其間流動。這表示腦脊髓液會「卡在」大腦塞車的車陣中，於是毒素就在原地累積。
睡眠時會排除的一種廢物稱為β–類澱粉蛋白（beta-amyloid），這種物質的存在和阿茲海默症與失智症有密切關聯。一旦你睡著之後，腦細胞就會萎縮，腦脊髓液便像半夜在高速公路上開車一樣暢行無阻，湧進你的大腦，沖走造成污染的毒素。你的細胞醒來時就會乾淨清爽，準備思考人生最深刻的意義，或考慮要吃雞蛋還是穀片。
如果這理論正確，即可解釋為什麼你疲憊的時候心智機能大幅下降、為什麼缺乏睡眠會奪命，以及為什麼老鼠被迫不得入睡時，會固執地拒絕活下去。醒著就會讓你的大腦變髒，而大腦顯然非常討厭變骯髒。它非常渴望睡眠，你在熬夜最後仍不敵瞌睡蟲時，就能感受到這一點。
大腦很需要睡眠，因此曾有人拒絕飲水、溫暖或食物而死，但醫療史上從來沒有人因為抗拒睡眠而死。人類終究無法抵抗睡眠的衝動。
有種很罕見的致命疾病，叫作「致死性家族失眠症」（fatal familial insomnia）。患者無法入睡，但看起來致命原因是大腦傷害，失眠只是副作用。演化似乎給了你睡眠能力，也極力確保你使用這能力。
美國每年死於車禍的人數中，有近一千五百人是因為駕駛的大腦進入無意識狀態，即使知道自己正以六十哩（約九十七公里）的時速，駕駛車輛載運一噸重的東西。不僅如此。從火車、飛機與工業意外到車諾比核電廠事故，都和疲憊脫不了關係。當你在駕駛火車或汽車時，疲憊相當危險，可能導致你進入微睡眠狀態（microsleep），也就是短短三十秒以下的無意識狀態。微睡眠是無法抵抗的，而且進入與脫離這狀態的過程非常流暢，因此你可能根本沒察覺這情況發生，除非醒來時發現自己在陰溝裡。
睡眠可能是人類需求中，唯一強烈到你無法因缺乏而死的需求。想測試你腦袋有多大的能耐不睡覺，恐怕只能把你連結到超大版本的惡魔機器，也就是那些不幸的老鼠死在上面的那種。我們不建議你這麼做，但如果你踏上那折磨人的機器兩週，會開始胡言亂語、無法記住某個想法超過幾分鐘、自認是職業足球員，之後就會因為腦細胞過髒而死。
◆本文摘錄自《然後你就死了》（臉譜出版），更多死亡科學請見書籍內容。
▲《然後你就死了》以科學視角祥解45種離奇死法。（圖／臉譜提供）
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