
透過火星上的機器人體驗生活聽起來很光鮮亮麗,在很多方面也確實如此,例如探測岩石、收集沙子等等。但作息時間卻十分殘酷──火星的白晝比地球長,這對參與火星任務的每個人來說都是極為痛苦的。不過,一項新的研究表明,我們可以調整作息,將地球上的生理時鐘調整為與火星的周期保持一致,而不是地球的周期。
人類與生俱來的生理時鐘並非完美的24小時,而是約24小時12分鐘──與火星日(24小時39分鐘)相差不遠。布里格姆婦女醫院和哈佛醫學院的醫學副教授史蒂文·洛克利表示,我們的生理時鐘會根據地球的晝夜循環每日重置,從而維持正常的作息。 「我們的生理時鐘並非進化成適應火星日的,當我們試圖強迫它適應時,生理時鐘很難每天重置,」他說。
這是太空旅行領域的重大問題,也是目前的研究熱點。國際太空站上的太空人(以及先前的太空梭太空人)也面臨睡眠困難的問題,這主要與每天日出日落之間90分鐘的窗口期有關。洛克利表示,安眠藥是太空中最常使用的藥物。
你常常會聽到這樣的話:「睡覺是懦夫的行為」或「死了以後再睡吧」…我們對睡眠的重視程度不夠。
順便一提,這對盲人來說也是個問題,他們經常因為缺乏光線感知而患上睡眠障礙。 「在我研究的一些全盲人士中,他們的生理時鐘更接近火星日,事實上,他們會發現按照這種作息時間生活更容易——但視力正常的人卻做不到,」洛克利說。
洛克利及其幾位同事在本月發表的一項研究中指出,重新調整生理時鐘是可能的,但卻很棘手。他表示,關鍵在於光照、咖啡因和藥物的適當組合,以及意識到你不能只是勉強起床應對疲憊。
「你經常聽到諸如『睡覺是懦夫的行為』、『死了以後再睡吧』之類的話,」他說。 「在某些行業,每天工作20個小時被視為一種必經之路。作為一個社會,我們對睡眠的重視程度不夠。人們會說,『我沒事,我意志堅強,我能撐過去。』”
研究團隊對「鳳凰號」火星探測任務的成員進行了研究。該任務於2008年在寒冷的北極附近運行登陸器。光是最強的時間線索,因此實驗利用光線來重新訓練團隊成員的生理時鐘。 2006年,科學家在哺乳動物的眼睛中發現了一組新的感光細胞,它們能夠探測光譜中藍色端的光線,從而幫助計算時間。這組感光細胞位於視網膜前部的神經節細胞中,與我們用來視覺的位於視網膜後部的視桿細胞和視錐細胞是分開的。
洛克利和他的同事們想要刺激這種光感受系統,於是他們為每位參與者準備了一個裝有276個藍色LED燈的盒子,盒子還配有一根20英寸長的繩子,以便他們知道盒子應該放置在多遠的地方。他們在輪班期間打開盒子——輪班時間可能是在白天,也可能是在半夜,這取決於當天的情況。 「這就像每兩天向西穿越三個時區。它實際上會造成時差反應,」洛克利解釋道。
團隊成員還接受瞭如何正確“睡前休息”的速成培訓——何時攝入咖啡因,何時停止攝入以確保其在睡前完全代謝;如何佈置一個黑暗舒適的臥室;以及“認識到人並非超人”,洛克利說。如果團隊成員感到疲倦,他們應該向上級報告並尋求協助。參與者還需要提供尿液樣本,以便團隊檢測指示晝夜節律的代謝物,並佩戴腕式運動和光照追蹤器來監測他們的光照暴露和睡眠週期。

結果發現,其中87%的人與火星時鐘同步。他們平均每晚睡6小時,但比那些沒有與火星時鐘同步的人更少感到疲勞,也更有精神。
洛克利認為,火星同步計畫除了能幫助火星科學家睡得更好之外,還能幫助預防事故。
他說:“我們投入大量資金和精力來規劃設備、通信以及任務的所有技術方面,但我們似乎沒有在人為因素上投入足夠的精力。我們需要就疲勞問題展開更公開、更坦誠的討論,如果我們將來開展載人火星任務,這一點將變得更加重要。”
這項研究發表在10月的《睡眠》雜誌。