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何在自身察觉到之前轻松衡量疲倦的程度？长期以来这个难题一直困扰着科学家们。如今世界各地实验室的研究人员正在这一问题上取得进展，并且预想了这样一个未来──检测疲倦程度成为评估整体健康状况的一部分。研究者已经展开对所谓“生物标记物”的探寻，这种存在于人体之中的特质或者物质（更有可能是好几种物质）能表明人们是否疲倦，如果疲倦的话，那么疲倦程度如何。这些研究者意欲衡量人体突发疲倦的程度，以在“失败表现”发生之前就确认其风险。那些早晨几乎要在高速路上睡着的通勤者、为复杂手术步骤做准备的外科医生以及在跨大西洋航班起飞前在驾驶舱落座的飞行员身上都会有突发疲倦。
Justin Wood
越来越多的研究发现，日复一日睡眠不足会加大产生健康问题的风险，其中包括肥胖、糖尿病以及心脏病等。
睡眠研究的这一领域尚处于初级阶段，真正付诸生物学实验可能还要等到数年之后。它有望帮助普通人就自己的健康问题做出极可能是至关重要的决定。在做重要报告之前通宵熬夜的危害有多大？长期每天睡眠不足七小时仅仅是一个困扰？抑或是一个严重的健康风险？如果拥有一个衡量自己需要多长时间睡眠的严格标准，人们就可以采取措施来抵挡倦意。
研究者已经识别出几类可能与疲倦感存在关联的生物标记物。宾夕法尼亚大学（University of Pennsylvania）的科研人员对数对同卵双胞胎和异卵双胞胎进行了研究，结果在人体血液中发现有六种含量会随着疲倦感相应变化的蛋白质。肖博士也发现，睡眠不足的苍蝇的淀粉 （人类的唾液中含有此类物质）含量会上升。
疲倦的人往往反应更为迟钝，注意力集中时间缩短，学习和处理信息也都存在困难。疲倦尤为危险的一点是，大多数人普遍都没有意识到自己实际上有多疲倦或者受到了多大损害。例如，开车冲出了路面的驾驶员此前或许并不知道自己过于疲倦不能开车。宾夕法尼亚大学精神病学系教授戴维·F.·丁吉斯（David F. Dinges）说，“这种情况下大脑未处于完全清醒和警觉的状态，也未处于沉睡的状态。”丁吉斯同时还是一个睡眠问题实验室的主任，该实验室研究睡眠不足对健康人群的影响。
1997年，一项发表于《自然》杂志（Nature）的重要研究表明，24小时不睡觉对认知能力造成的损害，相当于血液中的酒精浓度达到0.1%。在美国，成年人在血液中的酒精浓度达到.08%或以上水平时驾车属违法行为。
大多数成年人每晚需要七至九个小时的睡眠。然而，据美国全国睡眠基金会（National Sleep Foundation）2011年“睡在美国”调查（2011 Sleep in America）显示，在年龄为19岁至64岁的人群中，约有四分之一的人表示他们在工作日晚间的睡眠时间少于七个小时。
有些人非常幸运，他们在通宵达旦工作或者乘坐“红眼航班”后依旧感觉良好，在认识此类幸运儿的人们看来，人们对睡眠不足的反应存在巨大差异显然是理所应当的。最近几年，科学家们对此给予了证实。这其中的缘由可能部分与基因有关。丁吉斯博士在宾夕法尼亚大学的实验室已经识别出三类或许与易受睡眠不足影响有关的基因。然而，确定哪些人易受睡眠不足影响的这种能力引发了一些道德问题。其中之一是，对于一些需要频繁出差或者长时间工作的职位，企业是否可以通过衡量应聘者抵抗睡眠不足的先天能力来对他们进行筛选？
在宾夕法尼亚大学另一个实验室，睡眠医学系副教授妮琳吉尼·奈杜（Nirinjini Naidoo）一直在对36个小时未睡觉的56对同卵双胞胎和42对异卵双胞胎的血浆样本进行分析。她的实验室将受试者分为了两组──第一组为认知能力不易受睡眠不足影响的人，第二组则为认知失控的人。奈杜博士在第一组受试者血浆中识别出110类发生显著变化的蛋白质，在第二组中识别出53类。她说，“我们正在寻找那些会使你感觉糟糕和那些可能起保护作用的物质。”
圣路易斯的肖博士发现，当睡眠不足时，苍蝇体内的淀粉 （一种能分解淀粉的 ）的含量会增加。与人类的表现相同，疲倦的苍蝇也会头脑不清，只要有机会就会比平常睡得更久。
在肖博士的实验中，苍蝇被放在一个T形迷宫内进行观察。迷宫的左方放着一个亮着光（苍蝇喜光）、但同时装有奎宁（苍蝇讨厌其刺鼻味道）的药瓶，右方放着一个暗瓶。在这个实验中，疲倦的苍蝇从未将对亮光的喜爱置于对奎宁味道的厌恶之上，它们都向右而非左方飞了过去。
淀粉 作为生物标记物的问题在于，其含量受到多种因素的影响。肖博士说，“吃了一个三明治后，它（的含量）就会上升。我们会找到一系列的标记物，其中每个标记物本身都有不确定性。”
与此同时，研究者也在研究其他方法，以在人们受危害太深而陷入困境之前确认疲倦程度。芬兰赫尔辛基大学（University of Helsinki）应用物理学教授爱德华·黑格斯特罗姆（Edward Haeggstrom）发现，身体平衡的变化能够用于预测人们有多长时间没睡觉。他说，“不睡觉的时间越长，你就晃动得越多。它们都是更难控制的大幅度晃动。” 黑格斯特罗姆博士称，上世纪90年代初在芬兰服兵役时，他开始对疲倦和身体平衡之间的关联产生兴趣，因为他注意到疲倦的士兵在列队时身体会晃动。
关于疲倦与闭眼速度之间的关联则有更多佐证。人们如果越来越疲倦，缓慢闭眼的次数就会增加。许多研究都得出结论，这些缓慢的闭眼行为能够精确预测人们在何时受到疲倦的危害。
一些企业家正将这门科学运用于实际产品中，澳大利亚墨尔本的Optalert公司开发了配有红外线传感器的眼镜，该传感器能够持续测量眼镜佩戴者眼睑的位置和闭合速率。这些信息被用于实时为客户（包括采矿和运输企业）提供每位驾驶员的疲倦程度评分。
Optalert的创始董事兼首席科学家穆雷·约翰斯（Murray Johns）说，任何一项总分为10分的指标，如果分值超过5分就表示驾驶员不适宜驾车。该公司计划在未来两年内推出针对个人驾驶员的眼镜款式。
此外，包括梅赛德斯（Mercedes）和丰田（Toyota）旗下雷克萨斯（Lexus）在内的部分汽车制造商也在新增他们认为能够帮助疲倦驾驶员的功能。梅赛德斯的“注意力警示辅助系统”通过转向柱中的感应器探测转向轮的移动以及驾驶员的位置。
例如，如果驾驶员的头部在头枕上倚靠过长时间，或者出现突如其来的转向动作，警报就会响起，仪表盘显示屏上还会出现带有咖啡杯图案的“请休息片刻”的提示信息。
ANDREA PETERSEN
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