唐承革
有些人可以整晚不睡覺,第二天依然能精神抖擻地工作;而另一些人如果前一天晚上沒有睡好覺,第二天工作起來就會昏昏沉沉。為什么人與人之間會有這樣大的差別呢?現(xiàn)在科學(xué)家們找到了這個答案,這是你的睡眠基因在作怪。
首次找到控制人睡眠的基因
美國《科學(xué)》雜志上曾報道了一條消息:遺傳學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了控制人類睡眠的基因。這項工作是科學(xué)家們對猶他州一個四代人都具有早睡早起習(xí)慣的家族進行遺傳學(xué)研究,結(jié)果獲得了這一重要發(fā)現(xiàn)。
這家人都是俗稱“百靈鳥”型的人,是一個典型的早睡早起家族,他們每天下午開始犯困,晚上7點就非上床睡覺不可了,而到了次日凌晨4點,鄰居們都在熟睡之際,這一家子又會不可思議地起來勞作。但是,除了早睡早起外,這家人的睡眠時間與深度等均與常人沒有什么差別。
科學(xué)家們研究了這家人的基因樣本后發(fā)現(xiàn),這一家族睡眠周期行為的改變及其特定的遺傳模式都是源于他們第2號染色體長臂上正?;虬l(fā)生了突變,于是使這個家族變成了“百靈鳥”。
這項研究的意義是今后人們有可能采用基因療法來矯正令人頭痛的時差,治療與睡眠有關(guān)的疾患。如果弄清楚了上述基因和它所產(chǎn)生蛋白的具體作用機制,就有可能造出同樣作用的藥物,改變?nèi)说乃邥r間。
搖擺基因
為了找到控制睡眠時間長短的基因,美國威斯康星大學(xué)的科學(xué)家西雷利利用果蠅進行了實驗。因為果蠅的基因構(gòu)成與人類類似,而且果蠅還和人一樣喜歡每天在固定的時間睡覺。這項工作進行了4年,西雷利和他的同事對9000種發(fā)生突變的果蠅進行了基因篩選,從中找到了一種睡眠很少的果蠅,它們的睡眠時間只有野生果蠅的1/3。研究證明在睡眠受到剝奪時,對這種果蠅行為影響比普通果蠅少。
研究表明,這種類型果蠅睡眠大幅度減少是由于體內(nèi)x染色體上一種“搖擺基因”發(fā)生了突變。“搖擺基因”是控制睡眠的主要基因,它可促進大腦釋放一種蛋白質(zhì),這種蛋白質(zhì)能夠促使鉀離子進入神經(jīng)細胞?!皳u擺基因”發(fā)生突變后,果蠅細胞膜間的化學(xué)物質(zhì)傳輸過程被打亂,鉀離子不能像往常那樣自由地在細胞間傳輸,就無法進入神經(jīng)細胞,這就是導(dǎo)致果蠅睡眠減少的原因。
這項研究給藥學(xué)家一個啟示,可以生產(chǎn)一種藥物,加快神經(jīng)系統(tǒng)中鉀離子的傳輸,暫時抑制神經(jīng)細胞的活動,這樣就可以克服失眠的困擾。同樣,也可以制造一種破壞神經(jīng)系統(tǒng)中鉀離子的傳輸過程的藥物,讓神經(jīng)細胞變得更加興奮,這樣服藥者就可以克服睡眠的干擾,多些時間進行工作。
長、短周期3基因
最近,在英國薩利大學(xué)進行了一項通過生理節(jié)律基因來預(yù)測被試者在睡眠剝奪期間完成智力任務(wù)的能力。早期研究證明周期3基因可以影響人睡眠。新的工作表明這個基因也可以影響注意廣度、反應(yīng)時間及缺乏睡眠人的短期記憶。
有兩種類型的周期3基因,短周期3基因和長周期3基因。每個人都有兩個這樣的基因,所以你可能有兩個長基因,兩個短基因,或者是長短各一個。具有哪種基因取決于你父母的遺傳。
英格蘭薩里大學(xué)的科學(xué)家們研究了24名具有兩個短的或者兩個長周期3基因的被試者。實驗時對這些被試者進行睡眠剝奪,即采用一些方法強迫這些被試者在40小時中不能睡覺,然后對他們進行了完成智力任務(wù)能力的測試。結(jié)果是在40小時睡眠剝奪后,與短周期3基因組比,長周期3基因組反應(yīng)慢,回憶一串?dāng)?shù)字的能力也低,說明睡眠減少對長周期3的人影響更大。
我是一個喜歡睡覺的人,我一定是那種具有長周期3基因的人。你呢?(文章代碼:0805)
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