一個虛假的火星任務揭示了我們的睡眠習慣

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2011年11月4日,六名男子從俄羅斯莫斯科生物醫學問題研究所的基地的一個無窗艙室中走了出來。他們在他們的宇宙飛船裡待了520天,足夠(樂觀地)往返火星的時間。他們進行了宇航員在這樣的任務中會進行的相同的活動和實驗。除了一件事:他們實際上從未離開地球。

發表在PNAS期刊上的一篇最新論文記錄了這六人組成的團隊在被困在模擬火星往返任務的520天裡的睡眠和活動模式。每位隊員都佩戴了一個類似手錶的可穿戴活動記錄儀,可以追蹤運動並監測光照,並且每週進行一次計算機測試來衡量他們的警覺性。

該論文的主要作者、賓夕法尼亞大學睡眠和時間生物學助理教授馬蒂亞斯·巴斯納(Mathias Basner)及其同事發現,六名隊員中有四名在任務期間出現了睡眠問題。


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到實驗結束時,一名隊員生活在25小時的一天中,這意味著每兩週就會出現一個時間點,對其他人來說是中午,但對他來說感覺像是半夜。另一名隊員患有部分慢性睡眠不足。您可以在Science Now(以及其他地方)閱讀有關該研究結果的更多資訊。

巴斯納和他的同事認為,宇宙飛船上的照明至少是造成這些問題的原因之一,而真正的火星任務將需要更接近我們在地球上習慣的自然光的照明。

但這並非全是壞事。除了那個睡眠不足的隊員外,每個人的睡眠時間在任務期間都增加了。這聽起來可能不太好(我們可能都體驗過早上睡懶覺後有時會產生的遲鈍感)。但事實證明,這是好事。

“那五名睡眠時間增加的隊員在我們在艙室裡進行的這個小小的注意力測試中表現也提高了,”巴斯納說。

當然,這項研究的所有發現對於長途太空任務都很重要,但特別重要的是,它也與我們地球上的人們息息相關。巴斯納告訴我:

“我們長期都在剝奪自己的睡眠,尤其是在工作週期間,並試圖在週末稍微補覺,並且在白天攝入咖啡因來維持精力。這個[實驗]只是向我們表明,一旦這些隊員有機會獲得更多睡眠,並且他們確實獲得了更多睡眠,他們的表現就會提高。”

他還認為,儘管六名Mars 500隊員所處的情況非常獨特,但它的某些方面與我們的日常生活並非太不相似:

“另一個資訊是,我們做的和這些隊員所做的有點類似。我們一天中的大部分時間都呆在室內,不幸的是,有些人辦公室裡甚至沒有窗戶,所以我們也生活在人造光下。這可能會導致類似的晝夜節律紊亂,正如我們在這名隊員身上看到的那樣,我們白天可能沒有我們希望的那樣警覺,我們可能在應該睡覺的時候難以入睡,而在我們應該完全清醒的時候卻感到睏倦。”

這篇論文的最後一行總結道:

“人類維持與晝夜節律生物學同步的睡眠-覺醒活動週期的基本需求,似乎在地球上和前往火星的途中同樣重要,因為晝夜節律生物學可以暫時協調人類的健康和行為。”

最終前往火星的宇航員將需要在身體和精神上都處於最佳狀態,以便成功完成旅行。透過研究如何利用這樣的模擬任務來保持長途太空飛行的健康水平,我們也正在更多地瞭解我們應該如何在地球上對待自己。

Kelly Oakes has a master's degree in science communication and a degree in physics, both from Imperial College London. She started this blog so she could share some amazing stories about space, astrophysics, particle physics and more with other people, and partly so she could explore those stories herself.

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