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《科学》:首次发现调控人类睡眠基因

来源:www.timetimetime.net 时间:2020-01-30 编辑:互联网
作者:刘海英资料来源:科技日报出版时间:2009

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《科学》:首次发现调节人类睡眠的基因

打开了揭示人类睡眠奥秘的窗口

美国旧金山加利福尼亚大学8月13日发布新闻公告称,该大学的研究人员发现了第一个调节人类睡眠时间的基因。这一发现为揭示人类睡眠的奥秘打开了一扇窗,无疑将对未来人们的身心健康产生重大影响。相关研究结果发表在8月14日出版的美国杂志《科学》上。

睡眠是每个人每天都必须做的事情。人生的三分之一必须在睡眠中度过。但是即使在今天,当科学非常发达的时候,睡眠仍然是一种相当神秘的生理现象。有些人一天只睡五六个小时,仍然精力充沛,而另一些人即使睡了八九个小时,仍然情绪低落。

据我们所知,睡眠在很大程度上由两种机制控制:一种是昼夜节律。在24小时内,人体的生理生化机制会经历起伏,从而调节睡眠时间;第二是内部状态平衡机制,它确保人体在必要的睡眠时间后能够恢复。它还能让人们在需要的时候睡觉,在身体满意的时候醒来。昼夜节律和内部平衡机制之间的相互作用影响着起床后的时间点、时间长度、睡眠质量和人体的各种功能状况。这些机制的细节仍然未知。

该校神经病学教授傅应晖博士领导的研究小组发现,在一个小家庭中,母亲和她的成年女儿每天需要的睡眠总是比其他人少得多。在分析了两位女性及其大家庭其他成员的血样后,研究人员发现了一种叫做hDEC2基因的突变。DEC2是一种转录因子,抑制某些基因的表达并参与昼夜节律的调节。

随后,研究人员对老鼠和果蝇进行基因改造,研究突变基因对它们行为和睡眠模式的影响。通过监测转基因小鼠的脑电图和肌电图,研究人员发现转基因小鼠的睡眠时间明显缩短。在被强制剥夺6小时睡眠后,转基因小鼠也需要比正常小鼠少得多的睡眠,在非快速眼动(non-REM)和快速眼动(REM)的情况下(睡眠期间眼睛运动的频率是确定睡眠质量的常见指标)。

因为果蝇太小,无法被微脑电图监测,研究人员使用红外线追踪它的活动频率来研究它的行为和睡眠模式。

傅应晖指出DEC2的发现有助于揭开睡眠调节机制的奥秘。转基因小鼠平衡机制的改变可以解释为什么基因突变的人一生中睡眠不足。尽管DEC2基因突变可能非常罕见,但它确实提供了一个探索睡眠调节机制的机会。了解这些机制后,科学家可以通过某些干预措施减轻睡眠障碍相关疾病患者的痛苦。傅应晖说,他们下一步的研究工作主要是确定DEC2的确切作用。

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《科学》发表的论文摘要(英文)

加州大学旧金山分校网站新闻(英文)

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