我们来到这个地球是为了生活是不真实的。我们来只是为了睡觉，做梦。——阿兹特克诗

人类一直想知道我们为什么要睡觉。早在伽利略想预测钟摆的周期或了解物体下落的速度之前，一个充分休息的史前头脑可能会思考这个问题。为什么我们必须将自己置于这种潜在的危险状态，这种状态会消耗我们大约三分之一的成年生命，甚至更多的童年？我们不会勉强地这样做——为什么我们和狗、狮子和几乎所有其他动物一样，显然喜欢它？与测量钟摆周期不同，科学家们必须等待更长的时间才能获得可靠的答案，因为在陌生人观看的情况下睡觉并不容易。这样做涉及为人类建立睡眠障碍诊所和复杂的结构，例如鸭嘴兽，以观察鸭嘴兽的 REM（快速眼动）睡眠。

在过去的几十年里，有关不同物种以及人类从出生到成年的睡眠状态持续时间的大量数据被收集起来。这些发现还与潜在的相关因素相一致，例如褪黑激素、大脑大小、代谢率、寿命以及促进睡眠的基因和神经元。即便如此，直到最近，我们还缺乏可以预测的定量理论，例如，为什么老鼠每天的睡眠时间大约是鲸鱼的 10 倍；为什么婴儿人类的睡眠时间大约是成年人的两倍？为什么 REM 和总睡眠时间随着婴儿体型的增长而变化得比它们在不同物种之间的体型差异相似时的变化要快得多；以及为什么温度会影响果蝇等冷血动物的睡眠时间。

我们的工作已经开始填补这一空白。借助一种新的数学方法来解决我们为什么睡觉的问题，我们的框架带来了理解睡眠数据和回答其基本问题的全新方法。许多早期的研究可能已经失败，因为他们更专注于对睡眠的无数方面和特性进行分类，而不是确定它的用途。相比之下，由我们的方程预测并由经验数据支持的规律模式，源于我们对确定睡眠主要功能的关注。通过深入了解新陈代谢的作用和大脑的特殊状态，我们发现了睡眠功能从婴儿期到成年期的突然而令人惊讶的转变，

一世1894 年，俄罗斯最早的女医生之一玛丽·德·马纳塞因 (Marie de Manacéine) 发表了一篇引人注目的论文，表明当幼犬完全睡眠不足时，它们会在几天后死亡。她的实验是在 10 只小狗身上进行的，这些小狗的年龄从 2 个月到 4 个月不等，它们由它们的母亲喂养，并得到很好的照顾。作为控制措施，她剥夺了其他小狗的食物但不剥夺睡眠。这些狗在饥饿 20 到 25 天后可以恢复健康，而那些被剥夺睡眠的狗只在 4 到 6 天后就“无可挽回地失去了”。她的结论很明确：“对动物来说，完全没有睡眠比完全没有食物更致命”。

尽管她的方法不符合现代伦理或实验标准，但她的结果已被其他观察和随后几年更严格的研究证实：长期睡眠剥夺不仅会导致狗的死亡，还会导致老鼠、果蝇和甚至人类也可能是因为一种被称为致命失眠症的疾病。这种可怕的综合症包括逐渐恶化的失眠状态，导致在一两年内死亡。这是朊病毒蛋白编码基因突变的结果，类似于更为人所知的“疯牛病”。没有已知的治疗方法。

每晚睡眠不足 6 小时的人死亡风险高13 %，正如 Manacéine 在她论文的开篇所说：“这类事实清楚地表明，睡眠不足会产生最有害的影响。” 除了致命的失眠，睡眠剥夺总是会导致意识状态的改变，表现为记忆力减退、意识模糊、易怒、幻觉、抑郁甚至痴呆等功能障碍。对因睡眠不足而死亡的动物进行的检查显示严重的脑组织损伤，包括局部出血和脑神经节变性。然而，睡眠剥夺继续被用作审讯工具，其支持者声称这不是“酷刑”。

充足的睡眠是身体健康的关键因素——与良好的营养一样重要——这一想法是许多社会迟迟未能接受的。现代生活方式的压力和节奏当然不鼓励健康的睡眠习惯，无论是来自工作压力还是无处不在的焦虑引起的失眠增加。也许从COVID-19大流行中出现的少数积极因素之一是，医生和健康专家一直在公开敦促人们获得充足的睡眠，以维持和促进强大的免疫系统。

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无论是个人还是集体，我们中的许多人一直不愿承认睡眠对我们的长期健康至关重要。平均而言，每晚睡眠时间少于 6 小时的人的死亡风险比睡眠时间在 7 到 9 小时之间的人高13 %。由于较高的死亡率和较低的生产力，普遍的睡眠剥夺估计每年给美国经济造成超过4000 亿美元的损失。在光这些影响，这是令人惊讶的是没有包括的28个研究机构的美国国家卫生研究院明确专门的睡眠，有些来自专门的睡眠障碍的一种国家中心来最大幅度的支持研究安置的内美国国家心肺血液研究所。这反映了睡眠研究在学术界和医学界发挥的作用相对较小，至少直到最近。虽然没有“国家睡眠研究所”，但至少睡眠研究开始在全球范围内得到更积极的支持和追求。