為什麼你會熬夜做實驗：有些研究只能在半夜進行

圖片來源 The Guardian

撰文 LEAH SAMUEL

翻譯 李楊

審校 阿金

編輯 魏瀟

科學研究不等人，它才不會有睡覺的時間。而為了更好地了解人體奧秘，科學家們也不得不夜以繼日地監測、管理和分析各種材料，自然也沒有了睡覺的時間。

有一些很實際的原因促使研究者們在夜深人靜的時候拚命做實驗：有些研究就是最適合在晚上進行，一個明顯的例子就是睡眠研究，需要對人體進行夜間監測。還有一些研究需要持續性地監測或頻繁地干預，不能因為太陽已經下山就停下來。還有些稀缺或昂貴的資源在白天通常供不應求，因此有必要在夜間工作。

無論什麼原因，許多生物醫學科學家都當過守夜人——下面就是來自他們的三個故事。

月光下的激光

在熬完夜的某天早上，斯坦福大學博士後研究員雷蒙德·塞拉（Raymond Sierra）對筆者說：「我同時做著兩種不同的研究，實際上經常 24 小時不回家。」今年夏天，塞拉正在研究 DNA 光裂合酶（一種 DNA 修復酶）的結構，最終目標是解析它的反應動力學。「這是只在植物體內存在的蛋白酶，保護植物 DNA 免受紫外線的傷害，人類不表達這種酶。」塞拉正在研究這種防禦機制，以尋求預防皮膚癌的可能方式。

他在一座山下的實驗室里使用環形同步加速器展開研究。這個機器可以發射激光，幫助實驗人員深入研究生物材料的結構。這種強大的儀器在許多研究中都會被用到，因此無論何時都供不應求，塞拉必須排隊等待。

塞拉說：「每天只能使用一次，一次也只能做一項實驗。有時候，你可以有一整個白天的時間使用它，但大多數情況下，我們只能在夜裡才有機會用。」

他花了許多個晚上使用這台機器——把植物材料放進去，在同步加速器X射線的高強度和穿透力的幫助下，塞拉能更深入地觀察植物細胞。

「晚上來用真的很棒，」他說，「你不停地拍下這些高質量的 X 光片。但其他的夜晚就很無聊。你只是坐在那裡收集數據，然後就睡著了，因為沒什麼可做的。」

睡眠之聲

美國西北大學（Northwestern University）生理和睡眠醫學中心的睡眠神經科學博士奈莉·帕帕蘭博（Nelly Papalambros）說：「我們的工作就是觀察人們的睡眠。我們還需要監控設備，確保它正常工作並進行測量。但大多數情況下，我們主要監測大腦活動。」

從 2013 年到 2015 年，帕帕蘭博每周至少會花一個夜晚，對睡著的被試進行多導睡眠監測。通過記錄被試的血氧水平、心率、呼吸和運動數據，研究人員能觀察受試者的大腦和身體功能。在她最近的研究中，帕帕蘭博和她的團隊研究了某些聲音如何誘發老年患者的深度睡眠。

所以，當其他人都在打盹兒的時候，她基本上是醒著在工作的。

她說：「熬夜讓人筋疲力盡。熬夜有點恐怖，而且也太安靜了。大約凌晨 3 點後，我就不能再清晰地思考了。所以我會在網上看一些平時根本不會去看的視頻，並且會特別想吃垃圾食品。在做完睡眠實驗之後的第二天，我會做一些奇怪的事情。有一次我丟了鑰匙，然後我丈夫在首飾盒裡幫我找到了。」

她還有另一項研究，是關於如何誘導阿爾茨海默症早期患者進入更深層次的睡眠，但是，她期待自己不用再熬夜，把研究工作換到白天進行。

她解釋說：「現在我們有足夠的資金來僱傭其他人做這些事，所以我熬夜工作的次數已經很少了。睡眠研究者自己卻睡眠不足，這真是一個有趣的悖論。」

睡眠實驗 圖片來源：TradeIndia

來自午夜的折扣

尼科·達森巴赫 （Nico Dosenbach） 博士的研究將包括他自己在內的研究人員轉變為研究對象。為了收集大量的個人大腦數據，達森巴赫掃描了他自己的、他的研究夥伴的，以及其他 8 名初級教員或研究生的大腦。

達森巴赫博士是聖路易斯華盛頓大學（Washington university in St. Louis）的一名小兒科和發育神經生物學教授， 他與數十名其他研究人員共享一台核磁共振成像掃描儀（MRI）。不論何時，只要這台機器有空，他就會去使用，這麼做的結果就是他經常上夜班。他需要在每天的同一時間持續進行核磁共振掃描，而只有夜間，掃描儀才可能空下來，而且使用費用也更划算。

他說：「從午夜過後到早上 7 點，儀器的使用費用都會打折。它在白天是 600 美元一小時，夜間則降為每小時 50 或 60 美元。我們會一直等到計費系統的計算機時鐘切換到午夜時間，這樣我們就不用支付那麼昂貴的使用費了。」

達森巴赫的小組每一兩個夜晚就會互相掃描彼此的大腦，最終每一個人需要進行 12 次、每次持續兩小時的核磁共振掃描。如無意外的話，每天夜裡，他們都會在實驗室里呆上幾個小時再回家。

「有一兩次，我與其中一名參與者一起討論科學問題，他也是一名神經科學家，我們一直討論到天亮以後才回家。」

從這幾十個小時的 MRI 數據中，達森巴赫的團隊繪製出了詳細的大腦神經連接圖譜，揭示了大腦網路中空間和組織結構的變異性。未來某一天，這項研究可能會幫助開發針對大腦相關疾病的個性化治療方案。

但他承認，目前仍然存在一些挑戰。

「人們經常在掃描過程中睡著了，」他說。「因為他們只是躺在那裡，而且必須完全靜止不動。那裡面確實很吵，但這讓人始終保持清醒還是很難。我們不得不把他叫醒，但是這也不容易，因為噪音實在太大了，躺在裡面的人根本聽不到我們的聲音。」

你有不得不在半夜做實驗的經歷嗎？

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