總能在鬧鐘響之前幾分鐘醒來，我是有超能力嗎？

撰文 | Ziv

審校 | 沈夢溪

很多人都有過這種經(jīng)歷：第二天一大早要趕飛機(jī)或有什么重要的事要早起，提前定了個鬧鐘，結(jié)果鬧鐘還沒響就自然醒了，而且只比預(yù)計的時間早一兩分鐘，非常精準(zhǔn)。
（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)截圖）
有人會把原因歸結(jié)為生物鐘。沒錯，如果你是一個作息規(guī)律、生活健康的人，那的確會在每天差不多同一時間醒來，可能不同季節(jié)之間會有些微差異，不過總體來說還是穩(wěn)定的。
生物鐘會受到光照時間、咖啡因、飲食以及鍛煉等等因素的影響，以一種非常精妙又復(fù)雜的過程調(diào)整著我們的生活節(jié)律，在很大程度上影響著睡覺和起床時間。
生物鐘是周期性的生理、心理和行為變化，不止人類，很多動物、植物和微生物都有生物鐘，不同物種的生物鐘周期存在差異，介于20~28小時之間。
它們大多數(shù)跟著太陽的起落而發(fā)生改變，最明顯例子就是我們要在白天工作，在晚上睡覺；而喵星人通常會在白天睡覺，晚上跑酷。
為什么生物鐘這么神奇，總能規(guī)律地把我們叫醒呢？
2017年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎頒給了3位美國生物學(xué)家，以表彰他們對控制晝夜節(jié)律及分子機(jī)制的發(fā)現(xiàn)。通過研究，他們揭開了根植在基因當(dāng)中的生物鐘的秘密。
以上“生物鐘三杰”之一的邁克爾·揚(yáng)（Michael Young）是美國生物學(xué)家和遺傳學(xué)家，通過研究果蠅的睡眠和覺醒基因控制模式，他成功分離出了其中的關(guān)鍵基因Period，簡稱PER基因，這種基因發(fā)生突變會改變原有的周期模式。
由PER基因編碼的蛋白質(zhì)對維持細(xì)胞的晝夜節(jié)律非常重要，它在大腦中的視交叉上核（SCN）區(qū)域表達(dá)最為明顯，這里是哺乳動物主要的晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)器。在黑暗環(huán)境下，這種蛋白質(zhì)會不斷被合成，而在光照條件下，這種蛋白質(zhì)會被降解。
圖中很小的綠色部分就是視交叉上核（suprachiasmatic nucleus，SCN）（圖片來源：wiki）

經(jīng)過一整個白天的降解，PER蛋白在晚上減少到低谷，你的血壓會降低，心率減慢，思考變得困難，濃濃的疲憊感襲來，身體在催促你去睡覺了。積累了一晚上后，在第二天鬧鈴響前PER蛋白的水平又達(dá)到了高值，于是你可以精神煥發(fā)地醒來。
在發(fā)現(xiàn)PER基因之后，邁克爾·揚(yáng)的團(tuán)隊繼續(xù)探索新的參與生物鐘的基因，又發(fā)現(xiàn)了一種被命名為Timeless的基因，簡稱TIM基因。TIM基因的突變體會干擾到PER基因表達(dá)時的mRNA循環(huán)，他們發(fā)現(xiàn)即使沒有TIM基因存在，在不被降解的情況下，PER基因所編碼的蛋白質(zhì)也能積累，不過并不能移動到細(xì)胞核，進(jìn)一步產(chǎn)生更多影響。
PER1蛋白（圖片來源：AtikaAtikawa, wiki）
所以這樣看來，必須在PER基因和TIM基因的共同影響下，生物鐘才能正常運(yùn)作。而光線同樣會導(dǎo)致TIM基因所編碼的蛋白質(zhì)快速消退，讓晝夜節(jié)律發(fā)生變化。
總之我們可以看出，生物鐘的運(yùn)作和光照是息息相關(guān)的。而且健康狀況下，它會保持一種相對穩(wěn)定的周期，讓你能在每天差不多相同的時間醒來。
但是在一些“超能力喚醒事件”中，即使人們把鬧鐘調(diào)到一個平時根本不會醒來的時間，也依然會在第二天早上鈴響之前睡醒，這似乎就很難用生物鐘來解釋了。
科學(xué)界一直有人在研究這個問題，不過目前還沒有什么定論。美國哈佛醫(yī)學(xué)院精神醫(yī)學(xué)方向的教授羅伯特·史蒂克歌德（Robert Stickgold）主攻睡眠與認(rèn)知領(lǐng)域，他也關(guān)注到這個有趣的現(xiàn)象，認(rèn)為可能是對于遲到的焦慮讓人早醒。

（圖片來源：Giphy）
在我們體內(nèi)有一條下丘腦-垂體-腎上腺軸（HPA軸），它是神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的重要部分，調(diào)節(jié)著許多生理活動，比如消化和免疫系統(tǒng)；同時也影響著我們的情緒。HPA軸是人體處理壓力的復(fù)雜系統(tǒng)，焦慮癥、躁郁癥、失眠等等問題都和它有關(guān)。
睡眠對HPA軸的活動有抑制作用，尤其是深度睡眠階段；而激活HPA軸則會反過來讓人失眠或覺醒。
在HPA軸中，腦垂體前葉會分泌促腎上腺素皮質(zhì)醇（ACTH），這是一種多肽激素。在你醒來之前，大腦會大量分泌ACTH，它又會向腎上腺發(fā)出信號，讓它釋放皮質(zhì)醇，也就是傳說中的“壓力激素”，這種激素會把你叫醒。

HPA軸和ACTH釋放過程（圖片來源：Pierrich Plusquellec, OA Evidence-Based Medicine）

簡·波恩（Jan Born）是德國圖賓根大學(xué)醫(yī)學(xué)心理學(xué)與神經(jīng)生物學(xué)系教授，他通過一組試驗發(fā)現(xiàn)，即使起床時間提前，人們還是會在預(yù)計時間之前開始分泌ACTH。
這組試驗邀請到了15位被試者，他們的正常起床時間都是早上7:00~7:30左右。波恩把他們分成了3組，第一組被提前告知要在第二天早上6:00起床，第二組被告知他們要在第二天早上9:00起床，第三組同樣被告知要在第二天早上9:00起床，但實際上他們會在6:00被叫醒。
波恩發(fā)現(xiàn)這三組人的激素水平變化明顯不同。預(yù)計在早上6點起床的人，從5點左右ACTH水平就開始上升，好像他們的身體知道今天要早起一樣。
對于第二組和第三組完全放松，準(zhǔn)備早上睡個懶覺的人，波恩并沒有監(jiān)測到他們起床前一小時激素水平的上升，不管他們到底是真的能在早上9點起，還是在6點被突然叫醒。
雖然早上9點起床對于這些人來說有點晚，可能稍微影響到了試驗效果，波恩也沒有觀察被試者是不是能在鬧鈴響之前自己醒來，不過這個實驗至少說明了如果需要早起，我們的身體真的會提前給出響應(yīng)。

還有一些科學(xué)家也認(rèn)同對起床的焦慮在某種程度上會壓倒主生物鐘，可以讓我們在特定情況下不需要鬧鐘就能醒來。

但是關(guān)于這套系統(tǒng)還有很多懸而未決的問題，比如它具體是如何工作的，對我們的影響有多大等等。

所以身體到底是咋知道快到點兒了的？我果然是有超能力吧！
參考文獻(xiàn)：
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[6]https://en.wikipedia.org/wiki/Michael_Rosbash
[7]https://www.npr.org/sections/health-shots/2022/12/26/1139781557/i-usually-wake-up-just-ahead-of-my-alarm-whats-up-with-that
[8]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%8B%E4%B8%98%E8%84%91%E2%80%94%E5%9E%82%E4%BD%93%E2%80%94%E8%82%BE%E4%B8%8A%E8%85%BA%E8%BD%B4
[9]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279071/