睡眠是良药： 睡得好，免疫力及抗感染力强！
睡眠迄今为止仍是生物学上最大的谜题之一。是什么驱使我们必须要睡觉？对此我们几乎一无所知。美国学者在果蝇中找到了一种睡眠促进分子。
即使卑微如果蝇也需要睡觉。美国宾夕法尼亚大学派拉蒙医学院的Hirofumi Toda等在筛查了约1.2万个果蝇品系后，发现了一种睡眠促进分子NEMURI（这个词读起来像是日语里的“睡眠”），这种蛋白由nemuri基因（简写为nur）编码。NEMURI（简写为NUR）是一种由神经元分泌的抗菌肽，同时兼具促进睡眠的作用。NUR的过表达有助于果蝇度过细菌感染的难关，存活下来，还能增加睡眠，从而进一步抵抗感染。由此可见，NUR有两方面的功能。
我们把人生1/3的时间都花在了睡眠上，但睡觉的目的是什么？背后又是什么机制在驱动这一过程？这些问题一直悬而未决，是神经科学研究中颇具挑战的课题。
我们都有这样的体会——生病的时候，会有困倦感袭来、令人昏昏欲睡。你可能会认为这是你所感染的病原体造成的，但事实并非如此，其实是你自身的免疫和神经系统释放出的信号分子带来了绵绵睡意。这是美国宾夕法尼亚大学派拉蒙医学院学者近期的发现。
该学院的Hirofumi Toda等发现了果蝇体内分泌的一种抗菌肽NEMURI（即NUR），它不仅能抗感染，还有促进睡眠功能，从一个侧面展示出了睡眠和免疫之间的相互作用。
为了找到新的睡眠调节因子，Hirofumi等让成年果蝇神经系统中的8000种基因过表达，看哪些基因会带来睡眠的改变。他们从中只发现了一种基因会让总睡眠量增加，而且在不同果蝇品系都是如此，他们借鉴了日语中睡眠一词的发音（眠る：ne mu ru），将之命名为nemuri。
睡眠有2种主要调节过程：其一是生物钟系统，根据昼夜节律、光-暗周期广泛调节一系列生物学功能，可以称作“生化振荡器”，它告诉我们什么时候该睡觉，决定着睡眠时机；其二是稳态系统，与睡眠的关系更直接，当我们长时间清醒后，是睡眠稳态让我们感觉困倦。nur的过表达对生物钟的影响极小，但却会让果蝇很难从睡眠中醒转，即使有外界刺激时也不易醒来。相反，nur失活的果蝇容易醒，而且之后很难入睡。这样的实验结果表明：nur参与到了睡眠稳态的调节中。这令人倍感兴奋，因为此前学界对于睡眠稳态的调节过程知之甚少。
之后，Hirofumi等又在其他有机体中寻找类似于NUR的蛋白，结果有了令人吃惊的发现。他们发现NUR与鱼中的一类抗菌肽cathelicidins极为相似，证实NUR具有直接抗菌作用，因而是名副其实的抗菌肽。除了增加睡眠，nur在神经系统的过表达还让果蝇能渡过细菌感染难关。
脑中内源性的nur表达出现在长时间未入睡（睡眠剥夺）或者细菌感染之后，这与nur所扮演的双重角色相吻合——正常情况下参与睡眠的稳态调节，感染情况下让睡眠增加。nur失活的果蝇在细菌感染的情况下，睡眠没有nur正常的果蝇那么多。令人吃惊的是，每侧大脑半球中只有1个神经元表达nur，这意味着nur位于一个较小、且功能单一的神经回路上。其所表达的NUR蛋白聚集于背侧扇形体（dorsal fan-shaped body，dFSB），果蝇大脑的这个区域在睡眠调节中起着重要作用。那么NUR在感染过程中对果蝇的保护作用究竟是来自其抗菌功能呢，还是其诱导睡眠功能？很可能是后者。因为感染期间NUR只能由脑内的一对神经元分泌，NUR的整体水平仅有轻微增加，而相对于庞大的感染菌群来说，NUR作为抗菌肽实在太有限了，因而，其对果蝇的保护很可能是由于其促眠作用。
感染时多睡觉对机体是种保护。我们都有这样的体验：一夜好眠后身体和精神都得到了恢复。动物实验证实了这一点。曾有荟萃分析显示：暴露于等量病原体的兔子，睡得多的更有可能存活下来。无独有偶，此前对果蝇和小鼠的研究也显示：感染发生后，睡眠更多的动物存活率更高。如果说这些观察性研究、关联性研究还无法证实因果关系的话，那么NUR的发现则是从机制上明确地将感染后睡眠的增加和存活几率的增加联系了起来——这种调节正常睡眠稳态的分子在感染发生时被诱导表达出来，让睡眠增加，同时直接发挥抗菌作用。除了在大脑中表达，NUR在全身都有表达，而且这种表达很少受外界影响，只有在脑部，NUR的表达才需要感染或者睡眠剥夺的诱导。NUR的广泛表达可能是机体免疫防御的一部分，发挥其抗菌肽的作用，而在脑部的表达具有特殊的意义——让动物在睡眠剥夺或者生病的时候去睡觉。
其实，脑中的nur不只在睡眠剥夺和感染的时候会表达，很多化学物质和应激因素都会令其表达。这说明nur参与到了有机体的应激反应中，而睡眠剥夺和感染就属于应激。直到最近，科学家们才意识到应激诱导的睡眠（stress-induced sleep，SIS）非常重要。SIS是保护性的，因为一旦阻断介导SIS的信号通路，那么暴露于热应激的线虫、或者暴露于感染的果蝇，存活率都会降低。困倦、疲劳和萎靡不振是多种疾病的前兆，比如焦虑、抑郁，而且也让人不易从感染、损伤，或手术中恢复过来。或许可以推测，这些症状的出现很可能是由于正常的SIS出现了问题。
Hirofumi等这次发现的nemuri揭示出了机体免疫和睡眠的一种新机制：通过nemuri，应激因素被神经和免疫系统转换为了睡眠增加。这项工作提示，人体内的抗菌肽也可能具有相似的睡眠诱导功能。
在对比了睡眠的好处和缺觉的坏处后，相信你已经决定要睡个好觉了。但注意，睡眠过短或过长都不利于健康。《临床睡眠医学杂志》上曾报道：对不丹全境（包括农村和城市）6476名年龄在15岁至98岁之间的参试者调查显示，睡眠时间过短（≤6小时）与睡眠时间过长（≥11小时）均与自报健康状况较差独立相关。至于成年人的最佳睡眠时间，建议为7小时。因为日本一项10万人参加、历时10年的大规模跟踪调查发现：在这10年中，每天睡7小时的人死亡率最低；每天睡眠时间在4小时以下的人与睡7小时的人相比，男性死亡率高62%，女性高60%；每天睡10小时以上的人与7小时睡眠的人相比，男性死亡率高73%，女性高92%；另外，8小时睡眠的死亡率与7小时相比，男性高11%，女性高23%。该项研究表明，每天睡7小时的人最长寿。