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睡得少照样记性好!科学家找到了有可能实现这种好事儿的基因
来源:互联网   发布日期:2019-10-18   浏览:242次  

导读:学术经纬报道 睡眠不足时,记性变差,感觉脑子不好使,这是很多人在日常生活中有过的体验。学术经纬团队不久前和大家分享过两项最新研究,揭示睡眠对大脑突触功能的作用。很多科学证据更是提醒大家,一般来说要保证每晚不少于 6 小时的睡眠,才能 ......

学术经纬报道

睡眠不足时,记性变差,感觉脑子不好使,这是很多人在日常生活中有过的体验。学术经纬团队不久前和大家分享过两项最新研究,揭示睡眠对大脑突触功能的作用。很多科学证据更是提醒大家,一般来说要保证每晚不少于 6 小时的睡眠,才能不影响健康。

然而,一些科学家开始发现,有的基因或许可以让人睡得少但精神依旧好。

十年前,当我们找到第一个短睡眠基因时,睡眠遗传学领域还是处于起步阶段,当时人们不相信基因可以显著影响睡眠行为,也很少有重大突破。时至今日,这一领域的发展大大加快,我们开始更好地理解基因对一夜好眠是多么重要。 加州大学旧金山分校(UCSF)的神经科学家傅惠(Ying-Hui Fu)教授。

傅教授与合作者 Louis Pt ek 教授。图片来源:UCSF

傅教授的研究团队多年来致力于寻找那些天生睡得少的人。经过确认,真正的天生短睡眠者不是因为失眠、熬夜或其他外部原因睡眠时间不足,而是拥有某种与生俱来的能力,每天只需要四五个小时的睡眠就获得了充分的休息。

经过十年探索,傅教授与其合作者鉴定出了两个这样的基因,也是至今已知的唯二短睡眠基因。(相关阅读:这种天赋你有吗?神经科学家追踪十年,揭秘新的 超人 基因)

在《科学》子刊Science Translational Medicine的最新一期上,傅教授的研究团队发表了他们发现的第三个短睡眠基因,并且,首次通过动物实验验证,这个基因可以防止睡眠不足带来的记忆缺陷。

最新发现的这个基因来自一对父子,他们平均每晚分别睡5. 5 个小时和 4.3 个小时。对于大部分普通人来说,只睡这点时间,白天会因为睡眠不足而精神不济,长此以往更是会出现多种严重的健康后果,比如容易肥胖、糖尿病、心血管疾病、抑郁症等。

但这对父子,和过去傅教授找到的其他天生短睡眠者一样,并没有出现睡眠不足常有的那些负面问题。基因测序的结果让研究人员最后锁定了一个叫 NPSR1 的基因。这个基因编码的蛋白是位于神经细胞表面的一种信号分子,这种分子与睡眠调节有关,促进大脑从睡眠状态醒来。

而这对父子的NPSR1基因出现了一个小小的突变:有一个氨基酸出现了变化。这种突变在人群中十分稀少,每 400 万人只有不到一人发生。

天生短睡眠父子中发现的NPSR1基因出现点突变,206 位上的酪氨酸变成组氨酸

突变的NPSR1基因到底对大脑做了什么?为了回答这个问题,研究人员通过基因工程手段把这种突变基因引入到小鼠体内。效果十分明显!携带突变基因的小鼠也成了少睡眠者,睡的时间更短,身体活动更活跃。

生物化学实验的证据显示,正常的 NPSR1 蛋白被激活时,会打开信号通路的下游分子;而突变版本的蛋白,本身更比正常版本会容易激活,激活后又能让促进觉醒的通路中有更多的下游分子被打开。

携带突变基因的小鼠在白天和黑夜都比对照组睡得少

研究者还给这些小鼠设计了一个记忆测试。他们把小鼠带到一个特制的鼠笼,先给它们几分钟时间自由探索新环境,然后打开底部的电流开关,电击小鼠的脚。正常情况下,小鼠第二天再被带到这个鼠笼时,前一天的恐怖经历让它们心有余悸地呆立或慢慢移动。然而,如果小鼠经历了睡眠不足,就很难对前一天的经历形成持久记忆 就和我们昏沉发困时一样。

不过,携带了突变Npsr1基因的小鼠就不一样了,即使睡得少,行为也显示出它们还记得前一天的经历。

小鼠睡眠不足时,恐惧记忆受损,但Npsr1-Y206H小鼠睡得少仍然记得牢

NPSR1不仅能促进睡得少,还能防止睡眠不足常会导致的记忆问题。 傅教授总结, 这是第一个被发现能对睡眠剥夺不良后果起保护作用的基因。

令人期待的是,经过科学家的继续探索,这种保护作用或许可以不止是天生短睡眠者的 专利 。NPSR1 是一种表达在细胞表面的受体蛋白,也就意味着,科学家有可能开发出药物来激活或抑制这种受体。 这项发现提供了一个富有吸引力的目标,未来或许可以治疗睡眠障碍,或是防止缺觉引起的认知缺陷。 研究者说。

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