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第四章
不合时宜:压力、夜班与时差带来的噩梦

科学与日常生活不能也不该被分开。

——罗莎琳德·富兰克林(Rosalind Franklin),
英国物理化学家与晶体学家

1956年,时任美国国务卿约翰·福斯特·杜勒斯(John Foster Dulles)千里迢迢飞往埃及首都开罗,讨论美国是否要资助埃及修建阿斯旺水坝。抵达开罗后,他在谈判过程中无法集中注意力。随后,杜勒斯直接飞回了美国首都华盛顿。到达华盛顿时,他得知埃及刚刚购入了大量苏联军备。在没有经过慎重考虑的情况下,杜勒斯撤销了自己与埃及总统达成的修建水坝协议。结果,阿斯旺水坝由苏联协助建造,使苏联冷战期间在非洲拥有了第一个立足点。杜勒斯说,他没能保住埃及这个盟友,没能与埃及达成持久协议,是因为“旅途劳顿”。毕竟,“时差”这个词在1956年还没有发明出来。鉴于这个关于“时差”的著名例子,华盛顿杜勒斯国际机场以杜勒斯的名字命名可谓再恰当不过了。

1969年至1977年间,亨利·基辛格(Henry Kissinger)担任时任美国总统理查德·尼克松(Richard Nixon)麾下的美国总统国家安全事务助理兼国务卿。基辛格频繁来往于世界各地,但与杜勒斯不同的是,他很清楚时差带来的危险。在回忆与北越谈判时,基辛格表示:“我一走下横跨大西洋的飞机就直接进入谈判时,差点对北越的无礼行径大发雷霆。我扮演了他们安排给我的角色,差点掉进了他们设下的陷阱。从那时起,我就从不在结束长途飞行后立刻开始谈判。”1992年,安排时任总统乔治·布什(George Bush)亚洲之行的人似乎忽视了时差的影响,或者说根本没有意识到。在结束对4个亚洲国家为期12天、行程26 000英里 的国事访问后,老布什总统抵达日本。在为他举行的欢迎宴会上,他突然一阵反胃,吐在了自己和宴会主人日本首相身上。这一幕被摄像机拍了下来,播放给了全世界的观众。据说,这起令人难忘的事件给老布什的竞争对手比尔·克林顿(Bill Clinton)助了一臂之力,帮助后者在当年晚些时候赢得了总统大选。显然,忽视昼夜节律会带来危险。

对政坛和商界的众多决策者来说,“时差”这个词都不陌生。它是典型的睡眠及昼夜节律紊乱(SCRD)。睡眠紊乱与昼夜节律紊乱带来的影响通常很难区分,因为两者密不可分。这促使我的团队提出“睡眠及昼夜节律紊乱”这个术语,用来记录这些现象。在接下来的章节中,我将用“睡眠及昼夜节律紊乱”指代生理系统紊乱造成的整体影响。我们将了解到睡眠及昼夜节律紊乱会带来众多影响,在错误的时间犯困固然是个麻烦,但它只是冰山一角。短期或长期的睡眠及昼夜节律紊乱会引起严重的健康问题。

在深入探讨之前,我想简单提醒一句,昼夜节律会对我们的生理机能和行为进行微调,以便机体适应24小时周期的不同需求。睡眠是这一过程的延伸,用于调整和完善生理机能,使机体在清醒状态下表现最佳。睡眠与昼夜节律是两个相互联系、彼此制衡的系统,是大部分身体机能正常运转的基础。跟它们对着干,结果必定是身心俱损。接下来,我想详细探讨睡眠及昼夜节律紊乱造成的后果,尤其是睡眠及昼夜节律紊乱如何与压力相互关联。

压力、皮质醇与肾上腺素

皮质醇由位于两侧肾脏上方的肾上腺(肾上腺皮质)分泌,通过控制人体分解碳水化合物、脂肪和蛋白质,在调节人体代谢方面发挥着关键作用( 见第十二章 )。此外,它还能抗炎、提升血压、提高警觉性。皮质醇通常被称为“压力激素”或“压力荷尔蒙”,但后两种说法容易引起误导,因为它不光在压力情境下分泌。昼夜节律系统会调节皮质醇分泌( 见图1 ),皮质醇水平会在我们醒来前上升,为早晨活动的增加做好准备;而在夜间睡眠期间,皮质醇水平则会降低。简而言之,皮质醇分泌节律有助于机体预测活动期和睡眠期的不同代谢需求。然而,如果我们感到焦虑不安,皮质醇分泌就会突破日常模式。短期压力下,例如被河马追赶(每年约有3 000人死于河马攻击)或受到歹徒威胁,皮质醇水平会脱离昼夜节律的控制飙升,使得身体能够及时做出“战斗或逃跑反应”。长期压力(也称为“有害压力”)的定义是“导致健康或表现欠佳的身体、认知或情绪刺激”。长期压力的问题在于,应激反应长期处于“开启”状态,而维持这种状态十分困难。压力有点儿像把汽车变速器挂一挡——它能给你立竿见影的加速度,但如果长时间挂在一挡,发动机就容易受损。教过家庭成员开车的人应该都对此不陌生。插句题外话,教家庭成员开车也是件让人倍感压力的事情。接下来,我们将详细探讨与应激反应有关的各种激素。

皮质醇与睡眠及昼夜节律紊乱

夜班工作、时差或长期疲乏导致的睡眠及昼夜节律紊乱是一种于身心健康极其有害的压力源。长期睡眠及昼夜节律紊乱会导致皮质醇水平居高不下,进而可能引起以下问题。

血糖失衡与糖尿病

皮质醇水平长期居高不下会引起高血糖。这是因为皮质醇是胰岛素(胰腺分泌)的拮抗剂,皮质醇长期异常分泌会导致胰岛素抵抗。通常来说,胰岛素的作用是减少血液中的葡萄糖( 见第十二章 图9 )。因此,皮质醇水平偏高导致胰岛素抵抗后,肝脏和其他器官中的葡萄糖就会偏多(糖异生),导致高血糖。在紧急情况下,皮质醇的这种作用非常有用,因为这能为肌肉提供“战斗或逃跑反应”所需的“燃料”。但葡萄糖如果没有作为“燃料”为身体活动提供能量,就会在肝脏和脂肪组织转化为脂肪储存起来。随着血液中葡萄糖浓度升高,胰腺会分泌更多胰岛素来“清除”葡萄糖,而这又会促进皮质醇分泌。最终胰腺会无力应对,这可能导致严重的代谢异常,例如2型糖尿病和过度肥胖。

体重增加与过度肥胖

皮质醇水平居高不下会导致体重增加,内脏脂肪偏高就是常见的一种表现形式( 见第十二章 图9 )。这是因为皮质醇会刺激糖异生,促进肝脏转化生成更多葡萄糖,但如果葡萄糖没有被代谢掉,就会转化为脂肪,储存在脂肪细胞中(皮下脂肪和内脏脂肪)。皮质醇引起过度肥胖的第二种方式是,它会直接刺激食欲,导致机体更渴望高热量、高糖分的食物。皮质醇似乎还会影响两类胃肠道激素:瘦素和胃饥饿素。瘦素由脂肪细胞分泌,是一种“不饥饿的信号”(饱腹感)。胃饥饿素由胃部分泌,是“饥饿的信号”,让机体尤其渴求糖分( 见第十二章 图9 )。这两类激素共同调节饥饿感和食欲。睡眠及昼夜节律紊乱会引起皮质醇升高,进而导致瘦素水平下降,胃饥饿素水平上升,促使机体渴望摄取高脂、高糖食物。

免疫抑制

皮质醇长期居高不下会抑制免疫系统,增加感染、感冒甚至罹患癌症的风险( 见第十章 ),患食物过敏、消化问题和自身免疫疾病的风险也会提升。这与一个事实紧密相关:健康的胃肠道取决于健康的免疫系统。

胃肠道问题

皮质醇会抑制胃肠道活动和消化能力,引起消化不良,肠道内壁受刺激发炎,进而出现溃疡。睡眠及昼夜节律紊乱者易患肠易激综合征和结肠炎。许多问题都源于肠道菌群变化,我将在第十三章中具体讨论。

心脑血管疾病

在调节血压上,皮质醇似乎也发挥着关键作用。它主要作用于肾脏和结肠等器官,后两者对血液中的钠进行重吸收,增加尿液和粪便中的钾含量,促进钾的排出。在这个过程中,水被肾脏重吸收,再次进入血液循环,血容量增加,从而导致血压升高。皮质醇还会使血管收缩,进一步升高血压。皮质醇的这一作用增加了血液向肌肉和大脑输送的氧气和营养物质,对“战斗或逃跑反应”非常有用。然而,长期血管收缩和高血压会损伤血管,形成血管斑块。所谓“斑块”,就是血管壁上沉积的脂肪、胆固醇等物质( 见第十章 ),它们会导致血管变窄,造成血流量减少。这被称为“动脉粥样硬化”,或者简称“动脉硬化”。动脉粥样硬化是心脏病和脑卒中最常见的原因,也往往与睡眠及昼夜节律紊乱脱不了干系。

记忆与回忆

正常情况下,皮质醇能促进记忆的形成,但皮质醇水平居高不下也会阻碍记忆的形成与检索。许多人在考试或面试过程中都有过大脑一片空白的经历。此外,因睡眠及昼夜节律紊乱而皮质醇水平过高的中年人甚至易在晚年罹患痴呆症。

睡眠及昼夜节律紊乱使机体更容易出现与皮质醇有关的健康问题,但个体之间存在巨大差异,其中一些差异可能与年龄有关。例如,皮质醇水平会随年龄增长而上升,老年女性的皮质醇水平高于老年男性。社会环境压力的增加和认知水平的下降都与老年人皮质醇水平偏高有关。事实上,年龄增长导致的皮质醇水平偏高甚至可能进一步导致海马体( 见图2 )等与储存记忆有关的脑部结构萎缩。皮质醇水平升高会带来很多健康问题,而它会随年龄增长如期而至,因此许多人上了年纪以后会觉得上夜班更艰难——他们感觉压力更大,身心健康也更容易受影响。

肾上腺素与睡眠及昼夜节律紊乱

皮质醇不是唯一一种与“有害压力”有关的激素。睡眠及昼夜节律紊乱还会使自主神经系统(负责控制无意识的身体机能,例如呼吸、心跳、消化等)的交感神经处于兴奋状态,后者会向肾上腺髓质发出信号,刺激肾上腺素分泌。与皮质醇一样,肾上腺素分泌受昼夜节律系统调节。肾上腺素水平在白天较高,以便机体满足不同的活动需求。临近入睡时,肾上腺素水平逐渐下降,以便身体为入睡做好准备。睡眠及昼夜节律紊乱会打破这一规律,使肾上腺素水平居高不下。高水平的肾上腺素和皮质醇可共同促使机体做出“战斗或逃跑反应”。源于睡眠及昼夜节律紊乱的有害压力会导致肾上腺素持续分泌,强化皮质醇的作用,加剧皮质醇水平偏高引发的种种健康问题。此外,肾上腺素还会使肺部气管扩张,让更多氧气进入肺部,增加血液氧含量,从而维持肌肉活动。就像皮质醇一样,肾上腺素也会使血管收缩,导致血压升高。肾上腺素可增加机体对四肢和心肺的血液供应,让肌肉更有力量、机体表现更佳,还能缓解疼痛,使机体在受伤后也能逃跑或继续战斗。此外,肾上腺素还有提高洞察力和警觉性的作用。

上述种种睡眠及昼夜节律紊乱患者的应激反应都可以在实验室里模拟出来。例如,一项研究要求数名年轻的健康男性连续6个晚上每晚仅睡4个小时。6天后,这些受试者的皮质醇水平明显升高,下午和傍晚时分尤其显著。而通常来说,这段时间的皮质醇水平应该下降( 见图1 )。如果能在皮质醇水平原本就偏高的老年人身上重复这一实验,看看缩短睡眠时间会不会造成更严重的影响,结果应该会更耐人寻味。我推测,老年人的皮质醇水平变化会比年轻人的更明显。

睡眠及昼夜节律持续紊乱会导致皮质醇和肾上腺素水平居高不下,这会进一步加剧社会心理压力,具体表现为个体觉得无法挑起生活的重担。社会心理压力又会作为另一种压力源,促进皮质醇和肾上腺素进一步分泌(这是另一套反馈回路)。这可能直接导致个体的行为发生变化,包括感到沮丧和自卑,以及忧虑、焦虑和抑郁情绪加剧。表1总结了在下丘脑—垂体—肾上腺轴(人体压力应对系统)处于持续激活状态下,睡眠及昼夜节律紊乱会对我们的情绪、认知和生理健康造成哪些影响。

表1 睡眠及昼夜节律紊乱对人类生理机能的影响

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表1展示了睡眠及昼夜节律紊乱对情绪和认知的短期影响,以及对生理和健康的长期影响。这些影响通常源于下丘脑—垂体—肾上腺轴被激活,以及皮质醇和肾上腺素分泌增加。请注意,短期睡眠不足(几天)也会对情绪表现和大脑功能产生重大影响。研究表明,一些夜班工作者经历的长期睡眠不足(几个月乃至几年)会增加其罹患某些重大疾病的风险,包括癌症和心脑血管疾病。长期以来,夜班工作者一直关注这种相关性,他们深受睡眠及昼夜节律严重紊乱的折磨。

陷入睡眠及昼夜节律紊乱的泥潭

睡眠及昼夜节律紊乱是全社会面临的普遍问题。从青少年到商人和公务员,再到夜班工作者和老年人,都未免受其影响。睡眠是否充足是衡量睡眠及昼夜节律是否紊乱的一个重要指标。通常来说,成年人睡眠不足的定义是“每晚睡眠时间少于7小时”。不过,每个人需要的睡眠时长存在相当大的差异。诚实地评估自己的睡眠需求是判定自己是否陷入睡眠及昼夜节律紊乱的最佳方法。我之所以强调评估要“诚实”,是因为疲乏的大脑善于欺骗自己,认为自己并不疲乏,完全能发挥作用。很多人都不善于做自我判断,容易大大高估自己的能力。这种普遍存在的现象被称为“邓宁-克鲁格效应”。正如莎士比亚所说:“愚人总是自以为聪明,智者则有自知之明。”睡眠及昼夜节律紊乱出现得越多,人就会越不聪明。

在附录一中,我提供了一些建议,告诉你如何监测自己的睡眠。此外,如果你出现了以下状况,那你可能正在渐渐陷入睡眠及昼夜节律紊乱。

·靠闹钟或别人叫你起床

·休息日容易睡过头(很晚才起床)

·在假日睡得更久

·要花很长时间才能醒来和提高警觉性

·白天感到困倦又烦躁

·需要睡个午觉才能正常工作或学习

·无法集中注意力,容易冲动、冒进

·渴求含咖啡因和高糖分的饮料

·收到来自家人、朋友或同事的建议,说你的行为发生了变化,尤其是:

——更加暴躁

——缺乏同理心

——缺少反思

——更加冲动且不受约束

·容易担忧、焦虑、抑郁,情绪容易波动。

如果你出现了上述若干症状,那你可能陷入了睡眠及昼夜节律紊乱。在第六章中,我会提出一些普遍适用的策略,帮你解决这个问题。

此时此刻,我认为有必要详细讨论两个群体——夜班工作者和反复穿越多个时区并经历时差的人。这两类人特别容易受到睡眠及昼夜节律紊乱的影响。

上夜班带来的问题

“可能是周三,可能是周五,也可能是昨天——我真的搞不清了。”一位警官在连上一周夜班后这么对我说。长期上夜班会导致严重的睡眠及昼夜节律紊乱,因为当事人必须跟自己的昼夜节律生理机制对着干,睡眠时间缩短和睡眠中断则使情况更加糟糕( 见第二章 )。问题在于,夜班工作者在本该睡觉的时候工作,而在生理机制为醒来做准备时试图入睡。哪怕连续上了多年夜班,几乎所有(97%)夜班工作者的睡眠周期仍然与外界同步。这与光照有直接关系。正如第三章讨论过的,对于将生物钟校准到符合地球24小时自转周期,黎明和黄昏前后的光照至关重要。办公室或工厂里的人工照明比自然光照暗得多( 见图3 )。黎明后不久,户外的自然光照强度为2 000—3 000勒克斯,而家里或工作场所的光照强度仅为100—400勒克斯。中午时分,户外自然光甚至可以高达10万勒克斯。夜班工作者在下班后,通常会在清晨暴露在明亮的自然光下,昼夜节律系统会锁定这个较亮的光信号,判定当前为白天(事实也确实如此),从而使昼夜节律与白昼状态保持一致。在一项研究中,夜班工作者在工作场所接受2 000勒克斯的光照,然后在白天完全屏蔽自然光。在这种情况下,他们变得适合在夜间活动。不过,这个解决方案对大多数夜班工作者来说并不现实。英国萨里大学的约瑟芬·阿伦特(Josephine Arendt)是这一领域的先驱,她的一项研究考察了北海某个石油钻井平台上的夜班工作者。那些人从晚上6点到早上6点通宵工作,生物钟都发生了转变。这是因为钻井平台夜间有极其明亮的人工照明,睡觉的地方则没有自然光。上述案例强调了光对调节生物钟的重要意义,以及为什么我们的生物钟无法适应夜间工作的要求。长期以来,许多雇主和管理人员都默认“工人的生物钟会自然而然适应上夜班”。英国工业联合会的一位前主席就坚信这一观点。他是个好人,本意也是好的,但在这个问题上错得离谱。我礼貌地向他指出了这一点。

表1总结的与睡眠及昼夜节律紊乱有关的健康问题,在夜班工作者身上十分常见。一项最新研究表明,感染新冠肺炎的夜班工作者比普通人更有可能病重入院。护士是被研究得最多的群体,多年的轮班工作会引起众多健康问题,包括2型糖尿病、胃肠道疾病,甚至乳腺癌和结肠直肠癌。罹患癌症的风险也和轮班工作年限、轮班频率和每周夜间工作的小时数成正比。皮质醇水平居高不下会削弱免疫系统,进而导致患癌风险增加。如今,学界认为夜班工作与癌症密切相关,以至于世界卫生组织将轮班工作正式列为“2A类致癌物”。对轮班工人的其他研究表明,他们罹患心脏病、脑卒中、肥胖症和抑郁症的风险也会增加( 见表1 )。在法国南部对3 000多人进行的一项研究发现,从事某类夜班工作长达10年或更久的人,整体认知和记忆水平远低于从未上过夜班的人。更令人痛心的是,正如本章前面提过的,睡眠及昼夜节律紊乱还会造成糖调节与代谢受损,增加饥饿感,提升罹患2型糖尿病及肥胖症的风险。夜班工作者的皮质醇水平会升高,而研究证明,皮质醇会抑制胰岛素发挥作用并使血糖升高。从另一个层面来说,睡眠及昼夜节律紊乱也与吸烟有着惊人的联系。抛开社会背景、地理区域等影响因素不谈,随着睡眠及昼夜节律紊乱加剧,烟草、酒精和咖啡因的消耗量都有所增加。最后,当工作时间与自然睡眠时间不一致时,罹患抑郁症的风险也会增加。

对于航空公司的飞行员来说,睡眠及昼夜节律紊乱是个真正的问题。2010年5月22日,印度航空快运公司从迪拜飞往门格洛尔的812号班机在降落时坠毁。飞机冲出跑道,滑下山坡,起火燃烧,该班机搭载160名乘客和6名机组人员,仅有8名乘客生还。根据印度民航部的报告,驾驶舱语音记录器记录了打鼾声,飞行员似乎长期处于疲乏状态,在飞机着陆的关键时刻睡着了(陷入微睡眠)。许多著名工业事故都与睡眠不足有关,包括切尔诺贝利核电站泄漏事故、“埃克森·瓦尔迪兹号”油轮漏油事故、“挑战者号”航天飞机爆炸事故和印度博帕尔农药厂毒气泄漏事故( 见第九章 )。不过,这类事故并非新鲜事。1892年11月2日凌晨4点2分,在英国约克郡北区的瑟斯克火车站附近,一列特快列车撞上了一列货运列车,导致10人死亡,39人受伤。引发这场灾难的是信号员詹姆斯·霍姆斯(James Holmes)。车祸发生的前一天,他的宝贝女儿罗斯(Rose)染病身亡。换班之前,霍姆斯已经连续36小时没有合过眼,他一直忙着照顾孩子和求医问药,还得安慰悲恸欲绝的妻子。当天下午,詹姆斯在值夜班前向站长报告,称自己当晚无法胜任工作,但站长毫不同情他的遭遇。詹姆斯被迫上班,不然就会丢掉工作。凌晨时分,一列货运列车在詹姆斯所在的信号房门外停下。而这段时间前后,詹姆斯恰好睡着了。醒来后,他忘记了货运列车停在轨道上,而且当时户外大雾弥漫,他也根本看不见列车。随后,他安排一列客运快车进入同一轨道,这趟列车以60英里的时速撞上了货运列车后部车厢。詹姆斯被控过失杀人,随后被判有罪,但获无条件释放。不过,铁路公司遭到了严厉批评,因为詹姆斯明确表示自己存在睡眠不足的问题,上级却没有重视。这一判决展现了司法对普通雇员的人性关怀,而这在维多利亚时代并不常见。

时差造成的影响

坐飞机穿越过若干时区的人大多体会过时差造成的影响:疲乏困倦,在新时区无法入睡,认知能力和记忆力衰退,出现躯体疼痛、消化问题和定向障碍 ,可能还会像可怜的老布什总统那样吐到尊敬的主人身上。几家航空公司在给旅客的建议中警告说,时差可能会造成极其严重的影响,导致决策能力下降50%,沟通能力下降30%,记忆力下降20%,注意力下降75%。令人不安的是,夜班工作者普遍存在的认知问题,在长途航班飞行员和空乘人员身上也有所体现。一项研究发现,经常跨时区飞行、长期存在睡眠及昼夜节律紊乱的空乘人员,其皮质醇水平居高不下,这会导致认知缺陷,包括反应变慢。另一项研究调查了各大国际航空公司工龄5年的空姐。她们经常穿越多个时区,轮班相当频繁,两次航班之间几乎没有休息时间。研究人员还比较研究了工作节奏不那么紧张、睡眠及昼夜节律紊乱程度较低的空姐,通过脑扫描测量二者颞叶的大小( 见图2 ),这一脑部区域对于语言和记忆至关重要。测量结果显示,频繁“倒时差”且恢复时间短的空姐颞叶明显较小,唾液中的皮质醇浓度也较高。有趣的是,唾液中皮质醇浓度越高,颞叶就越小。此外,她们还有认知能力受损和反应变慢等问题。我想,航空公司不太可能在招聘海报上这么写:“诚招空乘人员——看遍大千世界,缩小你的颞叶。”

跨越时区的速度越快,大多数人受到的影响就越大。顺便说一句,有证据表明,在大型远洋客轮的时代,跨越大西洋的乘客会受到“乘船时差”的影响。1905年至1955年间,横跨大西洋需要4—5天,而如今乘坐喷气式飞机只需要6—7小时。我们的昼夜节律系统无法迅速适应如此快速的变化。一般来说,每跨越一个时区,就需要一天时间来调整。因此,如果你跨越了5个时区,就需要大约5天来适应。不过,人与人之间存在明显差异,朝东飞还是朝西飞也大为不同。正如下文提到的,我们大多数人都属于夜晚型,朝西飞会更容易适应。

褪黑素对“倒时差”有帮助吗?

褪黑素已被广泛视为治疗时差的良方。大多数(不是全部)研究显示,跨越5个或更多时区的人,如果抵达目的地后在接近当地睡觉时间服用褪黑素,则能减少时差症状。不过,褪黑素的总体效果并不显著。值得指出的一点是,无论是对褪黑素的敏感度,还是时差造成的影响,人与人之间都存在明显差异。关键在于,褪黑素或许有助于某些人“倒时差”,但对另一些人毫无作用。此外,褪黑素可能导致某些敏感的人犯困,因此服用褪黑素的一般建议是,服用后4—5小时内不要开车,不要操作重型或危险器械。长途飞行的飞行员和空乘人员(以及其他反复跨越多时区的人)也不宜服用褪黑素,因为这类人员很难定时服药。如果你在错误的时间服用褪黑素,而且对褪黑素比较敏感,那褪黑素可能会削弱光同步,进一步扰乱生物钟。此外,有精神疾病或偏头痛家族史的人也不宜服用褪黑素。关于褪黑素作用的最终讨论,请见本书第十四章。

光照(或避光)能治好时差吗?

我会靠服用褪黑素来“倒时差”吗?就我个人而言,答案是否定的。我会选择接受光照。多次从英国向东飞往澳大利亚后,我收获的经验是:褪黑素会让情况变得更糟糕,接受自然光照则很有帮助。我没法做出任何保证,不过将时差影响降到最小的有效方法确实是利用光照“调节”生物钟。最基本的原则是,如果你从英国向西飞,就请在新时区接受光照;如果你从英国向东飞超过6—8个时区,就请避免暴露在新时区的晨光下,而是下午再接受光照。正如第三章中提过的,一天中不同时段的光对生物钟的影响不同。日落(黄昏)前后的光会推迟生物钟,使我们晚上晚点睡觉,第二天晚点起床。日出前后(黎明)的光则会让生物钟提前,使我们晚上早点睡觉,第二天早点起床。由于不同时段的光可以提前或推迟生物钟,因此在跨越几个时区时,必须借助新时区的光照将生物钟拨向正确的方向。你如果向西飞,例如从英国飞往美国纽约(比英国晚5个小时),那么在抵达新时区后需要尽量接受光照。光会在生物钟“认为”的英国黄昏时间照射到你。“黄昏”的光会推迟你的生物钟,使它与纽约当地时间保持一致。因此,当你的飞机在纽约落地后,请到户外去散个步吧!你如果向东飞,例如从英国飞往澳大利亚悉尼(比英国早11个小时左右),则需要把生物钟拨快,这就比较麻烦了。为了迅速适应,头几天你需要避开晨光,而在下午晚些时候接受光照。这是因为悉尼的清晨相当于英国的黄昏,这时的光照会把你的生物钟拨慢,使其越发偏离新时区。但悉尼的傍晚时分相当于英国的清晨(黎明),这时的光会把你的生物钟拨快,使其与新时区保持一致。为了避开不适宜的光照,最简便的方法是戴上墨镜。

总而言之,为了减轻时差的影响,请计算出新时区的哪个时间段相当于出发地时区的黎明(把生物钟拨快的光)和黄昏(把生物钟拨慢的光),然后在新时区接受光照或避光,以便在抵达后的头几天校准自己的生物钟。你还可以上网搜索“如何利用光照倒时差”,有不少应用程序能为你提供额外帮助。不过,应用程序有好有坏,最好在购买前查看用户评价。配合适时、适度的光照,每天在相同的“当地”时间进食,似乎也有助于将外周生物钟调到与新时区一致。这对于肝脏和胰腺内的外周生物钟调节人体代谢尤为重要( 见第十二章 第十三章 )。在不同时段锻炼也能帮你调节生物钟,本书第十三章将具体讨论。

英国夏令时间、夏令时、昼夜节律与“社会时差”

黎明与黄昏的自然周期对校准人体内的昼夜节律至关重要。地球从西向东转,这就是所谓的“顺行”运动。你如果从北极俯瞰地球,就会看到地球按逆时针旋转,这就是为什么太阳看起来是东升西落。除了以太阳为参照点的昼夜交替周期,人类社会还发明了“社会时间”,将地球自转划分为分钟和小时。铁路系统迅速发展,标准化时间表需要基于机械钟而不是当地时间,这是推行标准化时间的一大重要原因。当地正午时间指太阳处于地平线上最高点时。但在同一时区内,你住得越靠西,当地的正午就越晚。整个地球划分有若干条经线,太阳从一条经线移动到下一条需要4分钟,0°经线穿过位于英国伦敦东南部的格林尼治天文台原址。这些都是在1884年举行的国际子午线会议上大致达成的共识。会上的讨论相当激烈,法国代表团在最后的投票中弃权,称这一殊荣应该由法国巴黎获得,而不是英国的格林尼治。此后10年里,大多数欧洲国家都将当地时间调到与格林尼治时间一致,而法国人在1911年之前一直死守巴黎时间。

太阳每个小时会跨越15条经线,这通常被定义为一个时区。然而,国家和地区的边界很少与时区完全吻合,因此时区会被人为修改。重要的一点是,我们的生物钟仍然跟着太阳走。若干项研究表明,在同一时区内,居住在东部边缘的人昼夜节律周期(例如睡眠/觉醒周期)最早;居住地越往西,昼夜节律周期就越晚。因此,波兰(东部)人平均比西班牙(西部)人起床早——当然,这是相对于他们设置的闹钟时间而言。

夏令时(DST)是指在春天温暖的月份把钟表拨快一小时(跳过或“失去”一小时)的做法。这么一来,早上6点就变成了早上7点,晚上6点则变成了晚上7点(失去一小时)。这就是所谓的“春进”(Spring Forward)。在春季做出这一调整后,闹钟会在早上7点叫你起床,而此时你的生物钟“认为”才早上6点。在英国,钟表比世界时(GMT)提前一小时的那段时期,被称为“英国夏令时间”(BST)。到了秋天,夏令时结束,钟表被拨慢一小时(“白捡”一小时)。这么一来,早上7点就变成了早上6点,晚上7点则变成了晚上6点,与标准时间一致。这就是所谓的“秋退”(Fall Back)。最初这么做的逻辑是,人们在春夏之交“天色较亮”的晚上可以少开电灯,节约能源。第一次世界大战期间,德国在1916年带头实行夏令时,以便缓解战时煤炭短缺。英国、法国、比利时和其他国家也有样学样。最近的一些研究表明,在如今的经济环境中,推行夏令时其实并不能节省能源。春天推行夏令时确实能让日照“多出”一小时,以便人们在学习工作之余进行娱乐和园艺活动,但这是要付出代价的。人们的昼夜节律系统仍然按太阳周期运作(就像夜班工作者一样),并没有适应新的“社会时钟”,这就造成了“社会时差”。这个术语最初由路德维希-马克西米利安-慕尼黑大学的蒂尔·伦内伯格(Till Roenneberg)提出。所谓的“社会时差”是指昼夜节律系统希望我们醒来的时间与我们因工作、学校或夏令时等社会需求而被迫起床的时间不匹配。最初,人们认为这无关紧要。然而,在拨快或拨慢钟表后的头几天,夏令时可能引起易怒、睡眠减少、白天疲乏、精神疾病,甚至导致免疫功能下降与睡眠质量变差。更糟糕的是,在拨快或拨慢钟表后的头几周,心脏病发作、脑卒中发作、职场事故和工伤的数量会增加。最近的一项研究表明,在春季拨快钟表后的一周内,致命车祸的数量增加了6%。尽管我没有找到任何详尽、系统的研究,但照料老年人的护理人员和护理机构的报告显示,夏令时的施行与相关的白昼时长的变化,以及用餐和睡眠安排的变化,都会促使老年人情绪、行为和认知问题恶化。在痴呆症和阿尔茨海默病患者身上,这些问题表现得尤为严重。出现昼夜节律紊乱后,他们的“日落综合征”会加重。为了明确起见,痴呆症和阿尔茨海默病患者的日落综合征是指在夜晚或傍晚出现的混乱、焦虑和亢奋状态,并可能伴随漫无目的的四处游荡。

基于新得出的数据,研究人员达成的共识是,我们不该跟自己的昼夜节律和遵循太阳周期的生物钟对着干。与其制造社会时差,不如放弃夏令时,回归标准时间,让太阳日与社会日完全吻合。我知道很多人会反对,尤其是苏格兰的高尔夫球手。他们给我寄来信件以表愤怒,说他们想在一天中的晚些时候,趁着天色还亮打高尔夫球。我可能得罪了圣安德鲁斯皇家高尔夫球俱乐部的成员,但我要说,我对此毫不同情。

那么,在夏令时取消之前,我们能做些什么?目前,我们在春天会失去一个小时,闹钟会在早上7点叫你起床,但你的生物钟“认为”才早上6点。而在秋天,我们会“白捡”一小时,因为早上7点会变成早上6点,你可以在床上多赖一个小时。春天失去一小时与车祸发生率增加存在联系,因此早晨上班路上要特别当心。在推行夏令时的第一周,你可以在早上多喝一杯咖啡,以便保持警觉。此外,在推行夏令时之前的几天里,你可以试着每天把自己的睡觉时间调早(春天)或调晚(秋天)10—15分钟。这有助于你的身体逐渐适应新的时间表,减少昼夜节律系统即将受到的冲击。在春天清晨接受光照也能让你的生物钟提前( 见第三章 ),也就是将昼夜节律系统提前,帮助你早起。正如第六章会讨论的,保持“良好的睡眠习惯”非常重要。你会在那一章中找到更多有助于应对夏令时的小窍门。

问答

1. 为什么随着年龄增长,人会更难适应夜班工作?

多项研究表明,一般来说,与中年人和老年人相比,年轻人能更好地适应夜班工作。原因尚不明确,但可能与皮质醇有关。老年人的皮质醇水平较高,因此可能更容易受睡眠及昼夜节律紊乱的影响,具体表现为压力增加、认知能力变差,与记忆有关的脑部结构甚至还会出现萎缩。此外,年轻人往往睡眠时型较晚(夜猫子型),因此比睡眠时型较早(早鸟型)的老年人更能适应上夜班。

2. 有没有一种膳食保健品能帮助我们适应夜班工作?

夜班工作者常常被推荐服用复合维生素、维生素D、维生素B12、褪黑素、镁和色氨酸(5-羟色胺和褪黑素的前体),但没有可靠的证据表明这些保健品真的管用。目前学界的共识是,最管用的方法也许是关注整体健康饮食,而不是摄入个别保健品。不过,补充维生素D确实相当重要。夜班工作者和普通室内工人一直被视为最可能缺乏维生素D的群体,因为维生素D大部分(约90%)靠皮肤接受阳光照射(紫外线)合成。缺乏维生素D通常会引起骨骼健康问题,此外也会引起其他疾病,包括免疫问题、代谢异常、某些癌症,甚至精神疾病。因此,补充适量的维生素D能起到预防疾病的作用,尤其是在妊娠期间。与所有营养保健品一样,你在服用时应该谨遵医嘱。切记不要超量服用,因为摄入维生素D过多可能导致中毒,引起恶心、呕吐乃至肾脏问题,包括长钙结石。色氨酸是另一种常被讨论的夜班工作者膳食保健品。色氨酸是一种氨基酸,可参与多种蛋白质的合成,是神经递质5-羟色胺、松果体激素褪黑素和烟酸等的前体。目前学界的看法并不一致,但有些证据表明,服用色氨酸保健品或吃富含色氨酸的食物,能使睡眠状况得到小幅度改善,缩短入睡时间并增加总睡眠时间。具体原因尚不清楚,可能是因为色氨酸能提升大脑中的5-羟色胺水平,从而减少焦虑,也可能是因为色氨酸能提升褪黑素水平。确切答案目前尚无定论,还需要进行进一步研究。

3. 我为什么会打哈欠?

我很怕有人在我演讲结束后提出这个问题,因为焦虑会导致我将它解读为变相的批评!还记得在职业生涯初期第一次给本科生讲课的时候,我望着台下众多学生的脸庞,发现有个人突然打了个大大的哈欠!这让我的心情跌到了谷底。不过,人们打哈欠的原因多种多样。在犯困、无聊、焦虑、饥饿时,在即将开始全新或艰难的活动时,我们都会打哈欠。打哈欠的真正作用一直是个谜。就在几十年前,打哈欠还被解释为“通过吸入大量空气增加血液中的氧气含量,以缓解缺氧”。但如今,这种“氧合 假说”已被学界摒弃。许多人赞成的观点是,打哈欠能“冷却大脑”,提高大脑的兴奋度和警觉性。打哈欠会增加脑部供血,从而冷却大脑并消除困倦感,提高警觉性,尤其是在我们昏昏欲睡的时候。但到目前为止,打哈欠的生理作用还没有得到证实,也许它并没有什么意义——但出于直觉,我认为这种可能性不大。可以肯定的是,打哈欠会传染。只要有一个人打哈欠,一群人都会打起哈欠来。不光我们人类是这样,黑猩猩、狼、家犬、绵羊、猪、大象和狮子也一样。目前的观点是,打哈欠能提高警觉性,打哈欠会传染是为了提高群居动物的群体警惕性,加强集体意识,以便发现威胁或协调社会行动。

4. 书上说“生活在某个时区的西部边缘会引起健康问题”,这是真的吗?

这听起来很疯狂,但千真万确。“社会时差”是指,昼夜节律系统希望我们醒来的时间,与我们因工作或学校等社会需求而被迫起床的时间不匹配。某个时区东部边缘的日出时间早于同一时区西部边缘的日出时间。因此,与生活在西部的人相比,生活在东部的人昼夜节律系统在黎明时更早得到校准。东部人可以比西部人更好地适应所在时区,而西部人更容易出现社会时差。与生活在相邻时区东部边缘的人相比,生活在当前时区西部边缘的人也更容易出现社会时差。值得注意的是,生活在时区西部边缘的人昼夜节律紊乱更严重,罹患肥胖症、糖尿病、心脑血管疾病、抑郁症和乳腺癌的风险也更高。 aSMBCstAMNKmRXyPeY/NlTsKzAJtM6sPwoqr5j2UwFpb/Xr5Fm+VTIO+uEYlE73n

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