理论8小时实际5小时 宇航员睡不好可能会致命
作者：admin 发表时间：2021-01-11 浏览：105 海淘动态
在德国科隆市的一个地下实验室中，科学家和志愿者们正探索应对太空旅行中的最大挑战之一，即如何帮助宇航员睡得更香。这个实验室的墙壁都是白色的，没有任何窗户或海报，灯光被严密遮住。房间里只有一张单人床、一台电脑、一张令人感到不安的外星风景画，上面绘制着巨大的开花植物以及怪异的未来太空列车。天花板上固定着摄像头，可以监控室内志愿者的每个动作。这里似乎与外部世界隔绝了，无法知道外面到底是白天还是黑夜。里面的人会觉得与现实脱节，甚至让人觉得仿佛置身于地球之外。然而，这恰是德国航天局DLR的设计人员想要达到的目的。对于科学家和物理学家来说，这个名为Envihab的实验室是测试太空飞行对人体影响的完美环境。这里的最新实验包括研究缺少睡眠对人体的反应。对于国际空间站上的宇航员来说，睡眠的确是个大问题。研究员爱娃-玛利亚·埃尔门霍斯特(Eva-Maria Elmenhorst)说：从原则上说，宇航员们可以获得充足睡眠，每晚约睡8个小时。但实际上，大多数宇航员每晚只能睡五六个小时，这是不够的。图1：志愿者们待在这间没有窗户、被粉刷成白色的房间中若是没有充足睡眠，许多人白天会打不起精神，只能依赖于咖啡等饮料。巧合的是，在我(本文作者理查德·霍林汉姆(Richard Hollingham))与埃尔门霍斯特聊天时，为了赶上当然前往德国的航班，我是早上4点15分起床的。但我的工作相对轻松，只需询问她几个简单问题，并记录答案。而宇航员们则不同，他们以时速2.7万公里的速度围绕地球飞行，生活在距离寒冷真空只有几厘米的空间中。任何错误的决定、疏忽或者走神都可能攸关着他们自己和其他宇航员的生死。想象下，他们需要精确对接数吨中的航天器，但却每天只能睡5个小时。然而要想在太空中睡个好觉并不容易，那里没有床和枕头，宇航员只能被绑在墙上睡在睡袋里。埃尔门霍斯特称，还有很多因素影响宇航员睡眠，比如孤独感、每隔90分钟1次日出以及国际空间站中喧嚣的通风系统等。很多时候，宇航员们必须轮班监测实验或应对来访的补给船。为了调查缺少睡眠会对宇航员的表现造成何种影响，埃尔门霍斯特的团队对部分有偿志愿者进行了睡眠剥夺实验。她说：我们想要找到缺少睡眠对认知功能的影响，以及为何有些人能够更好地应对。除了宇航员外，埃尔门霍斯特还希望这项研究能帮助地球上的轮班工人或其他人，比如医生和护士，他们经常存在睡眠不足的问题，同时需要长时间工作，并需要做出生死攸关的决定。埃尔门霍斯特表示，仅在德国，大约有16%的人需要定期轮班工作，他们往往从事非常关键的工作，根本无法获得8个小时的充足睡眠。图2：像卢卡斯这样的志愿者需要始终保持清醒，并尝试执行复杂的任务参加埃尔门霍斯特实验的志愿者需要执行一系列日常任务，包括记忆训练、反应时间测试以及重复性的电脑游戏。在连续5天晚上，他们只被允许睡5个小时。其次，在不得不保持清醒的情况下连续煎熬38个小时后，他们可以得到8个小时的恢复时间。医生会利用特定的帽子监控志愿者们的大脑活动，这个帽子上有许多电极，可以采集血液样本，并进行MRI扫描等。埃尔门霍斯特说：我们对大脑中控制睡眠的机制很感兴趣。即使1晚上没有睡觉，我们也可以看到人体内的荷尔蒙发生变化。对于这些志愿者来说，参加试验的主要动机就是为了获得金钱补助。在为期2周的试验中，他们需要坐着看电视和聊天，但这显然比他们想象的更加困难。参加试验的学生卢卡斯(Lucas)说：保持清醒很困难，总是有人在阻止你入睡。另一名志愿者马格达莱纳(Magdalena)表示：我们唯一能做的事情就是互相交谈、看电视或玩电脑。总是有人在说：马格达莱纳，你醒了吗?马格达莱纳，醒醒!图3：在国际空间站上，宇航员们必须被绑在墙上入睡，而且没有枕头可用为了确保志愿者们不打瞌睡，他们时刻受到研究小组成员的监控，这些人坐在闭路监视器后面观察他们。如果有志愿者的眼睛闭上太久，研究人员就会尝试唤醒他们。随着时间流逝，卢卡斯开始意识到，自己的记忆和敏捷性都受到影响。他说：我注意到，我们在测试中的表现越来越糟。我现在正尝试尽可能多地获得睡眠，可能不会再熬夜复习功课。研究人员发现，在精神表现像预期那样下降的同时，志愿者们身上更是出现了令人不安的生物学变化。埃尔门霍斯特说：我们已经证明，连续5天、每天只睡5个小时，会导致体内葡萄糖代谢变慢，荷尔蒙水平也会发生变化。这与其他类似研究结论差不多，定期轮班工人患糖尿病和高血压的比例更高。埃尔门霍斯特实验的终极目标是为宇航员制定更合理的日常时间表，以防他们感觉太累。由于长期持续性的任务变得越来越普遍，人类走向太空文明过程中，确保宇航员获得足够睡眠变得比以往更重要。当我与埃尔门霍斯特聊天时，最新的志愿者团队刚刚离开Envihab实验室。具有讽刺意味的是，埃尔门霍斯特自己也受到缺少睡眠的困扰。她承认：大多数时候，我不得不在早上5点起床开始研究，而且这对我的认知功能也产生了负面影响。
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