睡眠不足可能是危险的，但很难测量。图片来源：Getty 大脑是如何知道何时醒来的？研究人员已识别出一种化学信号，作为小鼠大脑中的计时器，记录单次睡眠时长和中断次数，并准确预测动物在任何给定时刻的觉醒可能性。睡眠悖论：人类为何在需要睡眠时却睡得如此之少？这种信号可能为测量“睡眠债务”或累积的睡眠损失提供了一种新方法。加州大学洛杉矶分校的神经科学家Ketema Paul表示，这种生物标志物可能会在未来导致检测某人是否睡眠不足的方法。“我们实际上没有许多人所称的睡眠清醒测试，”Paul说，并补充说这种测试可能对确保在高风险职业（如卡车驾驶或医院急诊室工作）中保持警觉的人们是有用的。“睡眠不足的消极影响可能会产生严重的后果。”这项研究已发布在bioRxiv预印本服务器上，尚未经过同行评审。 缺失的标志物 以往的睡眠研究主要集中在大脑电路如何在几秒钟内唤醒人们，或在几天的糟糕睡眠后睡眠债务如何积累。但是中间时间尺度——大脑如何跟踪在单一连续睡眠会话中度过的分钟或小时——仍然是一个谜。为了调查，密苏里州圣路易斯的华盛顿大学神经科学家Yao Chen及其团队寻找在睡眠会话中逐渐变化的分子信号。研究人员使用一种专门的荧光传感器监测小鼠大脑中的蛋白激酶A（PKA）——一种也在人类中发现并与清醒相关的酶。该酶向脑细胞表面的蛋白质添加化学“标签”。他们发现这些标签的存在遵循一种独特且可预测的节奏：当小鼠清醒时，蛋白标记的水平保持高且稳定。但一旦小鼠进入睡眠，蛋白标记的程度开始缓慢、持续下降，这一过程持续整个睡眠会话。每当小鼠经历微觉醒或短暂的睡眠中断时，与PKA相关的信号会激增，然后再次下降。与较慢衰老相关的睡眠：一项大型研究指出了正确的睡眠量 这意味着标记同时计算总睡眠时长和中断频率，Chen说。因为PKA信号能够考虑这些不安的时刻，监测它能够比追踪动物睡眠了多久更准确地预测小鼠即将醒来的时刻概率，研究人员发现。标记的程度并不是作为闹钟触发醒来的确切秒数，这可能是由于突如其来的噪音引起的，Chen说。相反，它反映了逐渐增长的生理觉醒准备状态，她说。