我们的目标是更精确地描绘人体大脑如何调控睡眠行为。我们利用各式各样的科学方法,来协助达成这个目标。正因为我们所感兴趣的是人体的调控机制,我们的研究也是由人类开始。因此,我们的研究乃奠基于拥有有趣的睡眠行为特性,以及有意愿参与研究的受试对象。志愿参与者在加入研究之初,通常会先捐出少量的血液或唾液让我们能够分离DNA。我们尝试从抽取出来的DNA中,寻找与受试者之特殊睡眠行为直接相关的基因密码变异。找出每个基因变异,就好比在一面封闭的墙上寻找裂缝,让我们能有机会凿穿一个通道,以便继续前进,抵达一个能够将所有连通处和通道都一览无遗的终点,整幅拼图便于此完整地铺展在眼前。

当然我们若能在墙上找到愈多缝隙,就有愈大的机会能抵达这个神奇的终点。这些拥有特殊睡眠行为特性的人们,彼此之间通常没有一个共有的基因变异。因此,我们每发现一个新的变异,就像是找到一个新的裂缝,让我们能够开始挖掘一条全新的通道。这就是我们需要许多人参与这项研究的原因──提供我们找到更多裂缝并开启探索不同通道的机会。

当发现每个裂缝时还只是像看到冰山的一角。所以这项工作从找到志愿参与者,直到收集到足够作为科学杂志第一个故事的实验数据,通常都需要十年以上的时间。其中需要投入的经费、资源和心力是多数人和多数科学家都难以想像的。

我们用来挖掘通道的工具有很多种。举例来说,我们可以将人类身上发现的变异,放到小鼠或果蝇等模式生物里,再观察这些生物是否会产生相似的睡眠行为特征。我们所做的这类研究经常会面临到的主要挑战之一,就是如何将人类的症状或特性在模式生物中忠实的重复表现出来。幸运的是,我们目前发现的大部分基因变异,都能让我们在模式生物中表现与人类相似的行为。我们也在试管或者培养的细胞中进行实验,以分析变异DNA所转译出之变异蛋白具有的不同功能。针对正常蛋白进行的研究,会教导我们此一蛋白在身体及细胞中,参与何种生理功能。然而,变异蛋白的功能研究,则向我们诉说正常生理脉络究竟是哪一个环节出了问题,才导致行为的改变。

当我们知道的机制越来越多,也更加了解人体机关的各个零件是如何共同运作来调控我们的睡眠,我们便可以开始思考未来可以如何精巧的扭转身体的睡眠系统。

睡眠经由许多不同的方式影响我们的健康,例如会影响我们的免疫功能、认知能力、情绪状态……等等。而我们也运用我们所学到的睡眠知识,帮助探索睡眠如何影响身体的其他正常机能