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| 《生物的鐘擺》： |
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（肖恩 欣頓）：我和朋友一天夜裏駕車行駛在漆黑的路上。在拐彎的時候，我看到了一輛卡車，我知道它正
衝著我們疾馳而來。
突然間，我感到時間不可思議地放慢了節拍。??那是一種令人難以解釋的時間在一點點拉長
的感覺。我等著卡車撞過來，但是它似乎總是撞不上我。??我肯定那只是一瞬間，可是好像
時間很長。
最後，當撞上時，一切又恢復到了原先的狀態，嗯，除了我腦子裏有輛車以外。
肖恩 欣頓經歷了一種奇怪的時鐘現象。你玩得高興時總覺得時間過得很快，而遇到危
險時卻感到時間走得很慢。
科學家正在開始了解我們的大腦是怎樣計算、利用時間和受到時間控制的。我們的頭腦
中一直存在著生物鐘現象，現在我們終於可以看到我們的前人只能推測的東西。
在顯微鏡下，可以看到電極監控著單個的腦細胞，它是我們每人身上的微型鐘
表，我們的生命在它的滴答聲中流逝。科學正站在解開體內時鐘之謎的門檻上。
人類發明了比以往任何時候都能更精確地測算時間的方法。城市生活取決於把越來越
多的繁雜事物塞入同一個時間量內，而另一些城市居民則是按自身的節奏利用時間。
生命週期為17年的蟬在地下要生活整整17年。隨後它們會成批鑽出地面，一個個變成成蟲。幾百萬隻蟬在大地上注視著同一座時鐘。
第二天它們交配，下卵，做完這些事後就紛紛死去。17年後開始新的一輪循環。
設法弄清生物鐘的奧秘是精神病學家雷 西爾弗和約翰 吉本畢生執著的追求。
（約翰 吉本）：在時間問題上對我最有吸引力的是時間流逝的神秘性，我們知道時間在流逝，但不知道怎樣
流逝。
最重大的突破之一來自於對斑鳩孵蛋的研究。雌鳥和雄鳥分擔著孵蛋的任務。雄鳥孵
蛋的時間是上午10點到下午4點，其餘時間由雌鳥負責。鳥巢裏自然是不需要時鐘的，那麼
斑鳩是怎麼知道什麼時間該換班呢？
（雷 西爾弗）：首先讓人感到好奇的是雄鳥和雌鳥分工合作如此明確，但為什麼雄鳥只呆6個小時，而
雌鳥要呆18個小時呢？
（約翰 吉本）：雷跑來對我説，他們是怎樣做這件事的，她像一位計時權威那樣給我透露了秘密。
在10點前，他們將一隻雌鳥放進一隻籠子裏，把雄鳥放到旁邊的籠子裏。10點整，雄
鳥開始焦燥起來。他顯然想去接班，但是無法進入鳥巢。而雌鳥也滿腹狐疑，不知道雄鳥去
了哪兒。
（雷 西爾弗）：雄鳥通常在10點開始。但是我們不讓它去，一直拖到12點或者1點。
（約翰 吉本）：是的。我們給這項實驗起名為"門"，因為有一扇門……
（雷 西爾弗）：事實上，雄鳥在門前踱來踱去，好像準備去浴室或者什麼地方。
（約翰 吉本）：是這樣。
12點時門開了。已經晚了2個小時，雄鳥趕緊跑去換班。
（約翰 吉本）：雄鳥趕緊跑進去，雌鳥可能會説，你躲到哪兒去了？隨後她會馬上離開，對雄鳥遲到感
到有點兒不高興。而問題是她什麼時候再回來，雄鳥會像平常那樣準時交班嗎？
雌鳥像平時那樣準時回來孵蛋了。
（雷 西爾弗）：
她回來的時間同平時一樣。她説該輪到我了。
（約翰 吉本）：雄鳥説，唔，唔，對不起，還沒到時間呢，還有兩個小時呢。
（雷 西爾弗）：這樣夫妻之間原本非常愉快的合作一下子變成了一場混戰。
夫妻為了爭著孵蛋，打得不可開交。顯然雄鳥與雌鳥使用的不是同一個計時系統。
（約翰 吉本）：雄鳥使用的是一種秒錶，或者説一種計算時間段的機制，它可以從任何時候開始，在
一定時間量後停止。這就是我一直研究的系統。
（雷 西爾弗）：雌鳥使用的是鐘錶上的時刻，或者説是晝夜節律，它利用這種節律來決定什麼時間孵
蛋。這一直是我研究的課題。
這一實驗將生物鐘現象分成了兩類。似乎我們身上不僅有生物時鐘，而且還有內部秒
表。生物時鐘告訴我們白天和夜晚的交替循環。秒錶能使我們估計時間的間隔。我們可以預
感到什麼時候紅燈會變成綠燈。
目前全世界有不少研究小組正在想方設法找出生物鐘在大腦中的位置，弄清兩種不同的計時
系統內在的工作機制。讓我們先來看生物時鐘。
晝來夜往，日升月落，我們的身體是與每日的這一節律同步循環的。它稱作我們的晝夜
節律，它幾乎影響著我們的生物現象的每一方面。
（雷 西爾弗）：晝夜節律體現在人清醒的時候，在打瞌睡時也存在晝夜節律。
（雷 西爾弗）：我們開始總認為，每天醒來是因為鬧鐘響了，或者是你的母親將你喚醒，或者你得去上班。
然而，事實並非如此，似乎體內有種東西在控制著我們睡眠和休息的週期。
但是令人感到意外的是，我們人類的活動規律不是按照24小時這一模式。科學家們得
出的結論是：人體內有座時鐘，它的週期平均為24小時30分鐘。
如果我們每天都比太陽晚一點，那麼為什麼我們的活動規律還同這個世界那麼合拍呢？
這是因為每天早晨天亮了，我們都把時鐘重新撥好。或者説過去一直是這樣。在當代世界，
我們似乎想在什麼時間幹什麼就在什麼時間幹什麼。但是與生物鐘作對那是沒有好結果的。
（雷 西爾弗）：如果我們做倒班的工作，或者參加社交玩得很晚，那麼我們的行為與晝夜節律系統給
我們發出的信號是背道而馳的。人們早已知道，像撞車這類事故，通常發生在我們打瞌睡的
時候。這就是背道而馳的結果。
1986年4月26日，夜間一點鐘剛過，兩聲爆炸震撼了切爾諾貝利核電站。放射性塵埃飄過俄
羅斯，很快侵入了整個歐洲。這場災難至少部分是因為夜班工人打瞌睡，昏昏沉沉地關掉了
緊急冷卻系統。
在1984年12月3日淩晨，印度的整個博帕城變成了一間煤氣室，一家化工廠的倒班工人沒有
注意到重要的警告標誌，結果發生了爆炸，致使數千人中毒，變成了殘廢。??然而倒班的工
作還在增多。
（喬 阿倫特）：20%的城市居民都要倒班。他們就容易得某些很嚴重的疾病，比如説心臟病，有充分的
證據表明，倒班的工人除了易得睡眠紊亂症和腸胃病外，得心臟病的也比較普遍。
24小時的社會不會消失。查爾斯 西澤利博士正在尋找幫助人們克服晝夜節律紊亂的方
法。在由他主持的高科技晝夜節律實驗室裏，志願人員在那裏連續生活了數個星期。
（查爾斯 西澤利博士）：你們在這兒看到的是一種特殊的環境，參加實驗的志願者在這兒生活，這裡沒有能提
供時間的信息來源。我們在控制室內對他們進行觀察監測，每人都有一個監控臺，用來收集
他們的信息。所以在這兒你可看到每一個人的體溫週期變化、他的腦電波記錄、呼吸以及對
他們進行監測時得到的其他所有數據。
他們監測行為，研究我們的身體是怎樣控制行為的。其中大多數情況應歸因于激素。
我們體內在白天和黑夜不同的時刻提供不同的激素。這兒是睡眠實驗室，西澤利的小組可以
測出血液中激素的水平，甚至不用進志願人員所在的房間。
（查爾斯 西澤利）：體溫、認知、呼吸、心率，人體中所有這些不同的生理功能在白天和夜晚是不同的。
在這裡我們驗證和發現了有關睡眠引起激素釋放的情況。某些情況下，釋放激素起抑製作
用。確實很有意思。
不論白天和黑夜，都要按規定的間隔時間對志願者定時做各種測試。研究小組抽取血
樣，進行激素分析。
（查爾斯 西澤利）：實驗室裏的實驗對象在下半夜，大約在淩晨4、5點，活動強度處於最低點，那時他們
釋放促進睡眠的激素--褪黑激素--的高潮剛剛結束。
褪黑激素通過血流送往全身，釋放量在夜裏最大。研究人員希望能實現這一點：在我
們需要睡眠時，就服用一片褪黑激素，使身體認為現在是夜間從而進入睡眠狀態。目前正在
研究它是否可以用來治療時差綜合症。但對此尚有爭議。持懷疑態度的人則認為，褪黑激素不會很快將我們的生物鐘調整到不同的時區。但是
喬 阿倫特聲稱新的研究將會最終解決這個問題。
（喬 阿倫特）：它的效果非常好，能改善睡眠，這正是我們所期望的。改善睡眠，使生物鐘適應外界
變化，就可以治療時差綜合症。
有人把褪黑激素吹得天花亂墜。有人聲稱它甚至是一種長生不老藥。
大多數科學家認為，褪黑激素根本不是青春的源泉。不過，它把對時間的研究引向了一個新
的從未有人涉及的領域。這得感謝一位的盲人給予我們的啟迪。
絕對看不到光線的盲人，基本上生活在一種類似洞穴的環境中。他們得不到明暗的時間
提示。
（喬 阿倫特）：據統計，盲人中睡眠紊亂的發生率是很高的。因為光線在他們的生活中起不到任何作
用，盲人的體內的生物鐘不可能每天進行調整。
哈裏經常在半夜醒來，醒後再也不能入睡。結果被弄得筋疲力盡，精神恍惚。
（哈裏 肯尼特）：它讓我感到煩躁不安，感到疲憊不堪，我確實對生活産生了厭煩情緒。
哈裏決心找出其中的原因，他用盲文記了整整一年的日記。每天夜裏都要把他的身體將
他喚醒的時間記錄下來。他發現每天醒的時間比前一天要晚40分鐘。由於他是盲人，日光不
能影響體內的生物鐘，對它加以調整。像在洞穴中人一樣，他完全受體內的生活鐘駕禦。
（哈裏）：我可以馬上發現問題在哪。我明白了，我體內的生物鐘必須走24小時40分鐘。
（喬 阿倫特）：可以説他是科學的開拓者，儘管他不是一名科學家。他向我們提出這樣的建議，或許褪
黑激素能調整他的生物鐘。有充分的證據表明它能改變生物鐘或幫助生物鐘做出調整以適應
時區的變化。他本人想到了這一點，於是給我打電話，毛遂自薦，願意充當志願者。
（哈裏）：我開始服用褪黑激素，很快，我的問題毫不費勁地就解決了。
（哈裏）：簡直讓人難以置信。我過去在某種意義上是一個與眾不同的人，現在又與世界同步了。
到目前為止我已經服用了10年。
（喬 阿倫特）：對睡眠週期不是24小時的盲人……在他們就寢時給他們服用褪黑激素，就會幫助他們把
睡眠週期保持在24小時，從而大大提高睡眠質量。但是，目前無法做到的是使他們體內的生
物鐘與24小時同步。
尋找調整生物鐘的藥物最先是從這裡著手的，即深入到身體生物鐘內部弄清其工作的方式。
科學家開始尋找大腦中激活生物鐘的具體部位。
研究人員轉向倉鼠尋找線索。倉鼠在它們的自然環境中總是晝伏夜出。但是像人一樣
，它們體內也有生物鐘在滴滴答答響個不停，甚至在沒有明暗變化的情況下也是如此。
雷 西爾弗第一個在倉鼠身上證實了生物鐘在大腦的具體部位。
（雷 西爾弗）：這就是我們養倉鼠的地方，我們稱它為倉鼠旅館，每個房間裏有好幾隻倉鼠。我們把
它們置於暗紅色的光線中，這與倉鼠通常生活的那種地洞環境非常相似。
白天倉鼠睡覺，你絲毫看不到輪子的轉動，晚上它們進入這些輪子，轉動輪子，或者在
輪子周圍玩耍。他們每次轉動輪子，就會發出信號，信號被輸入計算機，這樣我們就知道它
們在活動。實際上多年來計算機一直在不斷監視著輪子的每次轉動。我們可以説出它們在自
己的夜間什麼時候活動，在自己的白晝什麼時候不活動。
以前的實驗已經表明，生物鐘就在大腦中稱為上交叉神經核的那一束細胞中。
雷 西爾弗把大腦中的這一部分拿掉後，倉鼠無論在白天還是黑夜，什麼時候都吃，都
睡，活動沒有任何規律。隨後她做了一件以前從未有人做過的事情，她從倉鼠胎兒的腦中取
出上交叉神經核，植入沒有這種神經核的倉鼠腦中。
移植後倉鼠立即恢復了正常。接著重新對它的日常活動進行了監測。
（雷 西爾弗）：移植之後，最初你可以看到它的行為是混亂的，但是大約一週後它開始正常。它的活
動都集中在一天的這段時間，其他時間它完全不活動。
把大腦中的這一部分植入它身上後它才恢復了每日精確的生活規律。
（雷 西爾弗）：這實在令人驚奇，它確鑿無疑地證明這部分腦組織就是倉鼠的生物鐘。
我一直在探索大腦中的秒錶，它將我引入了新的領域，一個我從未想過會進入的領域。
約翰h吉本一直在研究我們是如何學會判斷時光流逝的。??他認為，我們大腦中有一種秒
表，我們用它來估計從以秒為單位到以小時為單位的時間段。
蜂鳥活動在森林周圍，吮吸花中的花蜜。花重新長滿花蜜需要時間，蜂鳥如果回來得太
早就得不到食物。蜂鳥能生存是因為它們知道花需要多少時間才能重新長滿花蜜。它們把回
來覓食的時間掌握得恰到好處。
（亞歷克斯 卡塞尼克）：我們無法想象如果動物不知道方向，不懂得計時，怎麼能在自然界生存。
可以想象一下寒鴉在地裏尋覓蠕蟲的情景。每一塊土地都有自己的蠕蟲密度，寒鴉們知
道，當它們發現一片有蠕蟲的土地時，應該有個估計，每隔多少秒鐘能捉到一隻蠕蟲，如果
超過這個時間沒有捉到，它們就會做出判斷，該是轉移地方的時候了。
在野外很難研究鳥類在判斷時間方面精確到何種程度，於是亞歷克斯 卡塞尼克把鳥
帶進實驗室。??在實驗中，他告訴鳥，如果它啄紫色的方塊，每隔8秒鐘就能得到一粒食
物。
他們把延遲編入了計算機，不管它怎樣使勁啄，都不給它食物。
他們發現，等到12秒鐘還沒有食物時，鳥就轉移陣地，去啄另一個地方。事實上，亞歷
克斯曾表示他能教鳥類懂得任何一段時間間隔，如果鳥在這段間隔一倍半長的時間裏等不到
食物就會離去。
（亞歷克斯 卡塞尼克）：動物有極其精確的掌握時間間隔並重現時間間隔的能力。我們必然得出這樣的結論：
在實際環境中這能給它們帶來某些好處。
（約翰 吉本）：關於體內有計時器以及它跑得多快的實驗，最早是霍格林在1933年進行的。
霍格林醫生的妻子發燒了。她拼命抱怨時間似乎過得很慢。??霍格林不知道是否是發
燒影響了妻子對時間的看法。在後來的幾天裏他在妻子身上做了個實驗。他給妻子量體溫，
隨後要她估計一下一分鐘有多長。在一分鐘還沒有到時，她早早就説"到了"。??事實上，身
體熱度越高，她認為的一分鐘就越短。於是霍格林得出結論，他妻子大腦中有個計時器，發
燒使它亂了套。
（約翰 吉本）：這大概是證實大腦中存在著某種秒錶的第一次實驗。在此之後，人們想進一步了解大
腦中控制它的系統究竟是什麼。
沃倫 梅克正在研究我們大腦中的秒錶。
（沃倫 梅克）：在實驗室裏我們一直在用老鼠做實驗，以便弄清在確定從秒到分的時間間隔時大腦秒
表是如何工作的。
他們訓練老鼠在特定時刻壓每一根控制桿，之後給予食物獎勵。老鼠們可以做得非常
準確，簡直不可思議。
（沃倫 梅克）：我們用那些經過訓練的老鼠來進行定時測試並給它們喂小劑量的可卡因。
在給老鼠喂可卡因後，它們還能執行定時任務，但顯示出了時間畸變。壓桿的時間提
前了。這給沃倫重要的啟示，究竟大腦中哪個區域與體內的秒錶有關？
（沃倫 梅克）：由於涉及到神經遞質多巴胺，它強烈指向大腦中的一個區域，也就是皮質下稱為基底神
經結的一個區域，那是多巴胺密集的一個區域，我們認為它與定時和時間感知有著極大關
係。
當他們有選擇地剝離老鼠大腦中這一微小組織時，正如沃倫所預料的，老鼠完全喪失
了知道該在什麼時間壓桿的能力。
人和老鼠一樣，人腦的這一部分也對計時起著根本的作用，但是大腦的一個區域能成為
秒錶嗎？在杜克大學，研究人員開始使用最新的成像技術進行探索。肖恩 欣頓是研究人員
之一。
（肖恩 欣頓）：磁共振成像技術對於觀察人腦中的活動情況頗為有用，儘管大腦正做著各式各樣的工
作。
（沃倫 梅克）：由於這是一項全新的課題，我們必須徵召一些勇於獻身的人作為磁共振成像功能實驗
的第一批實驗對象。正是由於這一點我們實驗室裏聘用了一些研究生，我自己也被作為實驗
對象。
在進入磁共振成像機之前沃倫拿到了一副耳機，通過它可以聽到一系列聲音，每次持
續11秒鐘。這項實驗的目的是測試沃倫對時間的領會程度。他手裏拿著一隻橡膠球，這時耳
機裏不斷發出聲音，如果他認為該停止的時間到了就擠一下球。但不允許沃倫數數、用手指
或腳趾擊點計算時間，只能自己去體驗和領會時間。當他做實驗時，磁共振成像機正在掃描
他大腦中的活動。
他們根據大腦掃描數據建立了大腦的三維圖像。它顯示在實驗期間大腦的這一區域正
在積極活動。
（肖恩 欣頓）：這三個區域在大腦中形成一個回路。這是觀察大腦中秒錶活動的好機會。我們可以看
到它是何時開始的，何時停止的。可以觀察它不斷跟蹤時間流逝的過程。
馬特 馬特爾對大腦中這些區域是如何一起發揮秒錶作用的模式提出解釋，這是一項
艱巨的任務。
（馬特 馬特爾）：首先有一支發令槍，……它將指示你何時開始計時。??第二部分是大腦皮層，那基本
上就是秒錶本身。它是計時器，滴答滴答地響個不停。最後是第三部分，即讀出機或者説是
能顯示時間或告知時間的結構，當然實際上情況會更複雜。
馬特和沃倫利用他們的模式解釋我們經歷時間畸變的原因。就像有一天晚上肖恩駕車時
經歷的那樣。
（肖恩 欣頓）：我們沒有任何辦法避免發生碰撞。突然，時間變慢了。
我等著卡車撞過來，但好像它永遠不會撞上我們。
這次經歷確實是我最難忘一次經歷。
採用秒錶這種概念就可以解釋肖恩那種時間畸變的經歷。
在極大的壓力下，我們的身體會釋放出大量的激素，包括腎上腺素。這些激素會使身體秒錶
的指針颼颼地快速轉動。
你不妨想象一下你駕車向前行駛突然失去控制時會是什麼情況。你知道在幾種鐘內會
撞車。但是時間似乎放慢了步伐。這是因為在快速分泌的腎上腺素的影響下，你體內的秒錶
加快了速度，告訴你時間已經過去了很多。
（馬特）：我們知道，律師經常使用苯丙胺，這能使他們感到更加有勁。苯丙胺或者説安非他
明的作用之一是促使體內時鐘加快速度。當然，苯丙胺有許多副作用。所以我們不想這樣
做。然而，如果能研製出一種只是通過加快體內時鐘速度就能使世界似乎放慢了步伐的藥物
，那麼這顯然會給學習和行動帶來好處。
在過去幾年裏，對生物鐘的研究有了很大發展。大腦中與晝夜節律和時間間隔有關的秘
密正在被人們逐步揭開。
（雷）：當我們開始進行研究時，這項領域似乎很小，現在有很多人在同我們一起研究時間間隔和晝
夜節律。我們希望能解決像倒班、時差綜合症和睡眠紊亂之類的問題。生物鐘的問題變成了
一個令人難以置信的領域。
我們怎樣計算和利用時間的謎團最後將被揭開。人們將永遠不會再用現在的目光來看
待時間。
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