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為何有些人天生需要較少睡眠?

明日科學

更新於 2025年02月21日09:05 • 發布於 2025年02月21日09:00 • 高 詩豪

大多數人若每晚睡眠少於 7 小時,隔天通常會感到疲憊、思緒遲鈍,但有少數人天生只需 6 小時甚至更少睡眠,就能保持精力充沛,這群人被稱為「自然短睡者」。科學家發現,這種現象與基因突變有關。2009 年,加州大學舊金山分校神經學教授傅瑩慧(暫議,英文名Ying-Hui Fu)首次在一對母女身上發現 DEC2 基因突變,並證實這種突變會影響調節清醒的 Orexin 激素,使他們夜晚睡得更少、白天依然充滿活力。隨後的實驗中,科學家將這一突變引入小鼠基因,結果顯示突變小鼠的睡眠時間明顯少於正常小鼠,進一步證明了 DEC2 基因與短睡現象之間的關聯。

在之後的研究中,傅瑩慧團隊又陸續發現三種與短睡相關的基因突變,包括 ADRB1NPSR1mGluR1ADRB1 基因突變會影響腦幹中促醒神經元的活性,使短睡者更容易清醒並保持警覺。NPSR1 基因則使攜帶者即使睡眠不足,記憶力和認知表現也不會明顯下降。mGluR1 基因突變則增加了大腦神經元的活性,使這些人能以較少睡眠時間維持正常功能。這些基因突變共同作用,讓自然短睡者在睡眠時間較短的情況下,依然能維持清晰思考與充沛體力。

鎖定三種特定基因 使個體容易保持警覺、增加神經元活性

研究發現兩個與自然短睡(FNSS)相關的基因突變 (A) 展示帶有 GRM1 基因突變的兩個家族譜系,方形代表男性,圓形代表女性,黑色填滿表示受影響者。 (B) 突變攜帶者與非攜帶者之間的每日睡眠時間對比,突變攜帶者顯著較短。 © 自然短睡者的睡眠結構圖顯示,儘管總睡眠時間較短,但各睡眠階段(N1、N2、N3、REM)的比例與正常人相似。 (D) 突變位點位於 mGluR1 蛋白的胞外和胞內區域,影響受體功能。 (E) 突變位點在脊椎動物間高度保守,顯示其對睡眠調控的重要性。

除了基因,年齡也是影響睡眠需求的重要因素。嬰兒、兒童和青少年因生長發育所需,睡眠時間較長,而隨著年齡增長,成年人所需的睡眠時間會逐漸減少,但大多數成人仍需 7 至 9 小時睡眠才能維持最佳狀態。專家指出,短睡者與一般人最大的區別在於,他們不需依賴鬧鐘、咖啡或其他外力輔助,就能自然清醒並保持清新頭腦。

許多人希望透過調整生活習慣或訓練自己成為短睡者,但目前科學研究顯示,睡眠需求主要由基因和年齡決定,無法被後天改變。雖然部分人能透過外力暫時保持清醒,但長期睡眠不足會影響認知能力、反應速度,並增加罹患心血管疾病、糖尿病和抑鬱症等風險。因此,專家建議大多數人應聽從身體需求,保持每晚 7 至 9 小時的充足睡眠,而非強迫自己成為短睡者。

自然短睡者之所以能精力充沛、思緒敏捷,主要是因其基因特徵讓他們的身體機制更有效率地完成睡眠所需的修復和調節功能。然而,這類人群在總人口中比例極低,因此不應盲目效仿。對大多數人來說,充足且高品質的睡眠才是保持身心健康、提高工作與生活效率的關鍵。

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http://www.tomorrowsci.com

首圖來源:David Zach / Getty Images (CC BY 4.0)

圖片來源:Current Biology (CC BY 4.0)

參考論文:
Mutations in Metabotropic Glutamate Receptor 1 Contribute to Natural Short Sleep TraitCurrent Biology

延伸閱讀:
1、致命性家族失眠症:一種讓人「永不入睡」的罕見遺傳病

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