前沿新知：寻找不用睡觉的技术

1 / 6 前沿新知：寻找不用睡觉的技术 人类之谜 不眠战士，这似乎只会在科幻小说中出现。两军对垒，拥有不眠不睡的士兵一方无疑是相当可怕的。这时，士兵的睡眠很可能会左右战役的胜败。在“倒萨”战争即将爆发之际，美国媒体披露，美军正在进行这方面的研究。 美 军 资 助 不 眠 士 兵 计划 睡眠对维持人体机能正常运转至关重要，科学家到现在还不知道睡眠如此重要的确切原因。但有一点可以肯定的是，当人们睡眠不足时就会犯各种各样的错误，严重的还会导致许多惨剧的发生。从切尔诺贝利核电站泄漏事件到美国“挑战者”号航 天飞机失事，这诸多灾祸，都被认为是与人的睡眠有关。直到现在，提及睡眠引发的某些惨剧，仍令人心惊胆寒。 美国军方更感兴趣的是：是否能让士兵在战斗期间不眠不睡？果真如此，这样的士兵不是具有“超人”的能力吗！与敌方比较起来，这该是多大的优势！ 最近美国国防部高级研究工程局（ DARPA）发表的一份报告中说：“在军事行动中能使部队不睡觉却不影响他们的健康，将会引起作战和军力部署的根本变革。”为打造不眠战士， DARPA 出资资助了一个多步骤、多层次的研究计划：从用磁共振改变士兵大脑，到分析不眠候鸟的神 经中枢结构。其目的就是想消除或暂时消除士兵的睡2 / 6 眠。 约翰凯尼是 DARPA“持续受援行动计划”的主管，他证实说：“这个计划已经出台。我们关注自然界中的这些神秘力量，并能找到它，再将它运用于实践。某种认为是不可能的方法会在实践中运用。” 科学家研究海豚和麻雀 能够长时间不睡觉的原因 要想研制出让士兵不眠的方式，科学家们首先要在动物身上寻求答案。举个例子来说，哺乳动物海豚生活在水中，但为了呼吸却要随时保持清醒。要做到这样，动物们是让大脑的一部分睡觉休息而另一部分却保持清醒 。这能够使它们警觉，不时浮到水面上来呼吸。 海军海洋哺乳动物计划原先是为了训练海豚和海狮去进行水下研究的，现在正对动物们进行 PET（正电子放射层析 X 摄影术）扫描，以期能找出它们更多超常能力的秘密。在类逆戟鲸的幼鲸出生三到四星期里，幼鲸和母鲸都显得十分的活跃 。 该 计 划 在 这 个 时 候 就 对 它 们 的 行 为 进 行 了 研究。 凯尼说，“第一步是要确定自然界中有这种能力存在，然后才能将它应用于人类。” 同时，尼尔斯怀顿博格 ,希望通过小鸟的脑髓来找到答案。白头雀通常会在两年里飞越数千里，往返于阿拉斯加到加利福尼亚之 间。在迁徙期间，这些鸟在任何情况下也不会睡觉。“即使它们被关在笼子里，也会本能地跳来跳去，而不睡觉。”怀顿博格说：“在这些季节中，它们偶尔会打瞌睡，但绝不是真正的3 / 6 睡着了。” 怀顿博格在同在威斯康星大学的鲁思本凯的指导下，对这种麻雀进行了研究。在麻雀彻夜不眠的五到七天里，他们在这些鸟儿的头上装上了微型感应器，监视它们大脑的活动。在这期间，他们还测试了鸟的认识能力。 怀顿博格说道：初步的研究表明，在此期间，这些鸟儿身体没有表现出不正常的现象。找出鸟类如何为它们不眠的日子做准备，也是他们工作 的一部分。他们发现，在鸟儿们迁徙之前体重会有很大的增加。本凯说：“我们认为鸟儿在这段时间大量进食，可能是为了飞行；但这也可能是由新陈代谢加速引起的。” 两种方法 ： 激 活 某 种 基 因 和 研 制 新 的 兴 奋剂 某些动物长时间里不眠，研究它们怎么能做到这一点，只是科学家们进行研究的第一步。紧接下来，怎样 使 人 类 获 得 动 物 的 这 种 本 领 ， 这 才 是 更 大 的 挑战。 其中一条是通过基因方法。凯尼指出，在人类的基因组中，有许多基因对科学家来说仍是十分神秘的。某些所谓的“垃圾” DNA 对人类来说意义不大，但对于其他动物就不同，可能因为这种基因才使其他动物有某些重要的能力。鸟儿可以长时间不睡觉也可能与此有关。如果科学家知道是哪些基因在起作用，就可以在人体内寻找这种基因并激活它。目前 DARPA 资助的研究人员正在老鼠和果蝇中寻找这种神奇的基因。 另一种途径是改进老方4 / 6 法，用药物刺激。很久以来，军方就是用咖啡因或者其他药物使士兵保持警醒。在二战中，安非他明这种药品就在美英德日士兵中分发，以消除疲劳、增强忍耐力。空军医务办公室最近也同意部队偶尔使用安非他明消减疲劳。最近又出现了一种新的兴奋 剂摩达菲尼尔（ modafinil），出售时名叫普罗维吉尔（ provigil）。 1999 年经联邦药品管理局批准面世，用来使人两天不睡觉而保持清醒。这种药主要是为患有嗜睡症 的 人 生 产 制 造 的 ， 现 在 却 有 超 过 25 万 人 在 服用。 军方曾在军事行动中测试过摩达菲尼尔的效用。但凯尼认为，还要寻找更好的药品。他说：“大多数的药物都是为临床疾病而研制的。而保持士兵在战斗中长时间警醒却不是针对疾病的治疗，而是作战必需的。我们应该使选用的药物达到预期的效果。” 一种可能的无害方法 头部磁刺激 斯 特恩是临床神经心理学教授，在哥伦比亚保健科学系工作。里桑比则是哥伦比亚大学临床精神病学副教授。他们认为不应用药物或基因疗法使人保持清醒，如何激发人脑的潜能才是最佳方法。“我知道有的人可以熬上整夜还是神采奕奕。同样是很短时间的睡眠，有的人会无精打采，有的人却精神百倍，人们的反应是不同的。我们主要就是对后者进行研究。” 在 DARPA 的资助下，斯特恩和里桑比正探索人脑的奥秘。斯特恩让实验者分别在睡眠不足和睡眠充5 / 6 足时做记忆力实验，她通过磁共振形成的图像来观察在这两种情况下的人的大脑。一旦确定找到主要的功能 区域，里桑比计划用头部磁刺激（ transcranial magnetic stimulation即 TMS ） 方 法 来 刺 激 这 个 部 位 的 神 经 元 ， 使 其 壮大。 TMS 是一种能量很大的磁场，能向脑部传送电脉冲。已有研究表明，它对治疗抑郁症效果很好。在人忧郁时，脑部某些区域的神经元的活动很弱；而 TMS 就是通过刺激这部分神经元使其活跃，来治疗抑郁症的。他说，通过对睡眠少但精神好的人脑部这块区域（控制睡眠的区域）的研究，科学家就能帮助那些感觉睡眠时间不足的人。 里桑比计划要对 75 名士兵进行实验，看他们在经 TMS 治疗后，不睡觉进行记忆力测试的表现如何。DARPA 总是计划支持目标大胆的庞大计划。“秘密科技与互联网”的主要进展就归功于这个机构的赞助。但睡眠和怎样使人脑重新恢复活力仍然是一个秘密。 DARPA 的科学家们承认他 们 并 不 期 望 完 全 除 去 人 身 体 对 睡 眠 的 依赖。 “毫无疑问，我们需要睡眠。”斯特恩说，“人们不必再睡觉，这个