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英美研究人员从基因入手重识生物钟背后机理

来源:新浪健康
摘要:最近,科学家发现了控制人们睡眠模式的脑细胞,这也为研制出消除时差影响的药物铺平了道路。科学家通过在老鼠身上的实验发现了人体生物钟的一些机理。事实上,人体内存在一种决定人们睡眠和觉醒的生物种,生物钟根据大脑的指令,调节全身各种器官以24小时为周期发挥作用。最新的科学研究首次发现,视交叉上核内存在两种不......

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  据英国《每日邮报》报道,乘坐飞机进行洲际旅行的人都受过时差之苦,那种半睡半醒、头脑昏昏沉沉的感觉令人十分难受。这种烦恼可能会随着医学的发展而被消除。最近,科学家发现了控制人们睡眠模式的脑细胞,这也为研制出消除时差影响的药物铺平了道路。也许在不久的将来,人们可以吃上一两片药片,就会精力充沛地环球旅行,再也不用倒时差了。

  科学家通过在老鼠身上的实验发现了人体生物钟的一些机理。事实上,人体内存在一种决定人们睡眠和觉醒的生物种,生物钟根据大脑的指令,调节全身各种器官以24小时为周期发挥作用。最新的科学研究首次发现,视交叉上核内存在两种不同的脑细胞。只有其中的一种能够控制昼夜节律,即24小时生物钟。这种“生物钟”脑细胞具有独特的遗传基因“per1”,而“非生物钟”脑细胞不具有这种特征。

  英国和美国的科研小组将其研究成果发表在《科学》杂志上。他们表示,这一发现将有助于治疗受人体生物钟影响一些疾病,比如癌症和早老性痴呆症,同样对“空中飞人”和上夜班的工人会大有好处。



        白天工作,晚上睡觉,到点吃饭……生物钟让人们生活节奏固定,生活井井有条。  

        英美研究人员从基因入手重新认识生物钟背后机理,研究结果颠覆传统理论。这一研究有望帮助治愈因生物钟紊乱引起的多种疾病。  



        颠覆旧理念  

        位于下丘脑处的视交叉上核(SCN)是人体生物节律中心,“全盘掌控”生物钟。一支由英国和美国科学家组成的研究团队研究发现SCN神经元工作模式与传统认识大相径庭。  

        传统理论认为,SCN神经元白天频繁发出电脉冲,而夜间发送速度放缓,使人白天精神,晚上乏累,形成规律的生理节奏。  

        由于SCN神经元深埋在大脑深处,实验难以在人体内进行,因此研究人员选用老鼠作为实验对象。实验结果显示,SCN神经元白天并不发出电脉冲信号,而是只在黄昏时分发出,在夜间则进入休眠状态。

        研究人员之一、英国曼彻斯特大学休·彼金斯博士接受英国《每日邮报》采访时说,这一发现“让我们彻底重新认识调节生物钟的电脉冲活动模式”。  

        英国《科学》杂志载文刊登这一研究结果。  



        基因新发现  

        按照传统研究方法,研究人员将所有SCN细胞一视同仁,认为所有SCN细胞都能发出电脉冲信号。  

        但这一研究中,研究人员发现,SCN由两种完全不同的细胞组成,只有含per1基因的“钟细胞”能发出电脉冲,“非钟细胞”却不能。  

        “这是研究人员首次从基因角度研究SCN细胞,”彼金斯说。

        他解释说,过去研究人员认为只有细胞受损或死亡时才处于休眠状态,但事实上与一般细胞不同,“钟细胞”在休眠时仍正常运转。  

        “有趣的是,大脑其他部分也可能存在这种per1基因,这能使我们重新认识大脑,”他说。  



        治疗见曙光  

        生物钟让我们每天按时吃饭、睡觉、起床,形成合理的作息习惯,然而时差、熬夜等原因会导致生物钟紊乱,进而引发癌症、老年痴呆症、心理障碍等多种疾病。  

        彼金斯表示,这一研究能帮助研发调节人体生理节奏的药物,帮助经历长途飞行劳顿的“空中飞人”加速调整。  

        “我们的目标就是要研发出只针对per1基因的药物,”彼金斯说。  

        另一名研究人员、来自美国密歇根大学的丹尼尔·弗格教授说:“我们已经破解密码,它将对我们治疗与生物钟有关的各种疾病产生重大影响。”(叶圣琳)
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