美高梅棋牌游戏官网网站 美高梅棋牌游戏官网网站 睡得少还精神好?也许是突变基因的功劳

睡得少还精神好?也许是突变基因的功劳



上述研究表明,深植于每个个体的基因,亦即生物学因素才是每个人睡多睡少的主要原因。所以,有人把p.Pro384Arg或p.Tyr362His基因变体称为撒切尔基因,但是,撒切尔夫人体内是否有这两种基因尚无具体研究证实。

如果你试过熬夜看球,熬夜工作,熬夜思考人生,就很可能也顺带感受过缺觉之后的呆滞、疲乏以及无尽的睡意。然而,身边总有那么些“超人”——平日里睡得少,一样精神好,偶尔通个宵,隔天也不太需要睡更多的觉来“补眠”。你也许会在羡慕中略带困惑:他们是怎么做到的?

爱睡懒觉的人现在可有借口了,英国爱丁堡大学和德国慕尼黑大学的研究人员对欧洲各国的1万多位民众进行了分析后发现,一种名为ABCC9的基因对人们的睡眠有一定的影响。11月22日发表在《分子精神病学》(Molecular
Psychiatry)上的这项
研究
显示,在欧洲,平均每五人中就有一人体内含有ABCC9基因,而有这种基因的人平均每夜要比没有这种基因的人多睡30分钟。

一些研究表明,深植于每个个体的基因,亦即生物学因素才是每个人睡多睡少的主要原因。

充足的睡眠对于保持身体健康和日间的状态都非常重要,但怎么才算“充足”却因人而异,有的人一天睡上9小时都意犹未尽,有的人每天却只需要睡不到6个小时。传说中,撒切尔夫人每天只睡4个小时,却仍能不改“铁娘子”风范。这样异于常人的表现型(Phenotype)背后,是否也有着与别不同的基因型(Genotype)?

人们的睡眠需求差异巨大,英国前首相玛格丽特·撒切尔夫人每晚只需4小时的睡眠时间,而物理学家阿尔伯特·爱因斯坦则需要11小时,因此,研究人员认为他们的这项发现有助于解释人们的睡眠行为。

英国前首相撒切尔夫人是睡得少的代表。撒切尔夫人从1979年至1990年担任英国首相,是英国惟一的女首相,也是英国20世纪连续执政时间最长的首相。被称为“铁娘子”的撒切尔夫人担任首相时工作繁忙,一个突出的表现是睡眠时间极短,每晚只需要4个小时的睡眠就够了。

美高梅棋牌游戏官网网站 1美高梅棋牌游戏官网网站,“铁娘子”撒切尔夫人。图片来源:dailymail.co.uk

来自奥克尼群岛、克罗地亚、荷兰、意大利、爱沙尼亚和德国的1万余位民众参与了这项研究,他们每人都向研究人员汇报每晚休息多久并提供血液样本以便进行DNA分析。所有参与者只被记录下他们不需要第二天上班、没有服用安眠药、没有倒班时的睡眠数据,研究人员在对结果进行基因分析对比后发现,含有ABCC9基因的人需要的睡眠时间要长于8小时。

撒切尔的新闻秘书英厄姆回忆称,撒切尔夫人经常让官员一直工作到凌晨,然后她又很早起床收听《今日农业》节目。撒切尔夫人的这种生活方式连其丈夫丹尼斯也感到不习惯,他不时会大声喊叫:“夫人,睡觉吧!”

一般认为,人的睡眠和觉醒过程,受到两套机制的调控,一套是控制近昼夜节律的生物钟,另一套是调控睡眠需求的睡眠内稳态。这两套系统相互作用,共同影响着我们什么时候睡,睡多久,睡得怎么样。在这两套调控机制中,一个叫DEC2(又叫BHLHE41)的基因发挥着特别的作用:它的表达受到生物钟的调节,表达出的蛋白质是一类转录抑制子,能够反过来抑制生物钟的核心调控元件CLOCK和BMALL1,最终影响人的睡眠时长。

随后研究人员想观察下ABCC9是如何影响体内也有这种基因的果蝇的,他们发现,没有ABCC9基因的果蝇要比正常的果蝇少睡3小时。研究人员认为,这项研究开启了一门新的睡眠研究学科,未来的研究有可能精确地确定出不同的基因是如何调节人们的睡觉时长的。

很多人认为,撒切尔夫人这种极短的睡眠时间是与其职业有关,因为这是一个日理万机的工作,而且前首相丘吉尔在战争期间每晚也只睡4个小时,现任美国总统奥巴马每天睡6个小时。但是人们也发现,无论撒切尔是否担任首相,她的睡眠基本上都是4-5个小时,远远低于正常人的7-8个小时。因此工作性质和职务,亦即文化因素并非是撒切尔夫人睡眠少的主要原因。

2009年,加州大学旧金山分校的徐璎研究组发现,DEC2蛋白上的一个氨基酸替换突变(第384个氨基酸残基从脯氨酸变为精氨酸,p.Pro384Arg)会导致人们呈现“睡得少”的表型[1]。在入睡时刻相差无几的前提下,携带这个突变的人所习惯的平均睡眠时间,仅仅是每天6.25小时,比同家族中不携带这个突变的人(平均每天8.06小时)要短得多。

爱丁堡大学人口健康科学中心的吉姆.威尔逊(Jim
Wilson)教授说道,人类一生的三分之一都在睡梦中渡过,尽管人们的睡眠时间与年龄、居住地纬度、季节和生理节律有关,但是家庭之中,成员们的睡觉长短倾向与一致。洞察睡眠的生物学机理在阐明睡眠行为对健康方面的的影响上十分重要。

生物学因素

这一发现让费城儿童医院应用基因组学中心的雷纳塔·佩雷戈里诺和同事饶有兴致:DEC2上其他位点的突变会怎样影响人们的睡眠状况?他们对59对同卵双胞胎和41对同性的异卵双胞胎进行了“熬夜实验”——研究者在实验开始前一周收集双胞胎的日常睡眠数据,到参与实验后,双胞胎们先在实验室睡两晚安稳觉,然后便开始接受长达38小时的睡眠剥夺。在这段不能睡觉的时光里,他们需要每两个小时接受一次反应测试,检测他们在睡眠剥夺期间的反应力。被试反应时间长于500毫秒的次数可以反映“缺觉”对他们的影响。在熬过38小时之后,被试得以安心补觉。

睡眠专家尼尔.斯坦利(Neil
Stanley)表示,已经有6种基因被认为与睡眠类型有关了,了解这些基因非常有趣。

现在,研究发现一些人睡得少是一些基因在起作用,例如DEC2基因如果发生变异,就会少睡觉。美国加利福尼亚大学神经学系的何英在2009年8月14日的《科学》杂志上发表文章称,由DEC2基因编码的蛋白上的一个氨基酸发生替换突变会导致人睡眠少。携带有p.Pro384Arg基因变体的人每天只睡6.25小时,但同一个家族中不携带这个突变基因的人平均每天要睡8.06小时。

在分析双胞胎们的睡眠数据时,研究者发现了一位“天生睡得少”的男青年。实验前一周的睡眠记录显示,这个小伙子每天比他的异卵同胞兄弟少睡超过一小时。就算在经过38小时睡眠剥夺后的愉快补眠阶段,他也只睡了8个小时,他的兄弟则大睡了9.5小时。研究者对这对双胞胎的DEC2基因进行测序后发现,睡得少的那位携带着一个位于DEC2第五外显子上的氨基酸替换突变。不过,和2009年发现的p.Pro384Arg不同,这次的突变发生在DE2的第382位,从酪氨酸突变为了组氨酸(p.Tyr382His)[2]

本文编译自: bbc网站12月5日
原文: 请看这里
编译者: 风之精灵王
图片: iStockphoto/Joshua Hodge Photography

此后,美国费城应用基因组学中心的雷纳塔·佩雷戈里诺(Renata
Pellegrino)等人也对DEC2基因进行了研究。他们选择了100对双胞胎(59对同卵双胞胎和41对同性异卵双胞胎)进行熬夜研究。先让双胞胎在实验室睡两晚正常的觉,然后让他们在38小时都不睡觉,同时在不睡觉的时间内每两个小时接受一次反应测试,以检测他们在不睡觉的情况下的反应能力。反应时间长于500毫秒即可认为是缺觉影响了他们的反应能力。

睡得少还不算本事。在“熬夜实验”过程中,尽管携带DEC2突变的男孩比兄弟更渴望睡觉,他在反应时间测试中的表现仍明显优于另一位:平均只出现6.8次“反应慢”的状况,他的兄弟反应迟滞的次数则达到11.5次。这样的结果提示,携带这一突变的人,不仅睡得少,还可能抵抗睡眠剥夺对神经行为造成的影响。

(果壳环球科技观光团微博 )

结果发现,携带有p.Tyr362His基因变体(在DEC2基因编码的蛋白第362位上的酪氨酸突变为组氨酸,p.Tyr362His)的人比不携带该基因变体的人睡眠时间要少一些,一般每晚只睡6小时。在连续38小时未睡觉的情况下,携带有这个基因变体的人比未携带者的精神状况也要好得多。

以“睡得很少,干活还好”闻名的撒切尔夫人,是不是也携带有这种突变呢?真相不得而知。但研究者表示,DEC2蛋白第362位到第384位也许的确是出现功能性突变的“热点”。利用分子生物学手段,研究者随后分析了这一突变蛋白的作用。DEC2原本能够抑制CLOCK/BMAL1和NPAS2/BMAL1的转录激活功能,但这一
作用在p.Tyr382His突变携带者中丧失了,从而改变了突变携带者的睡眠时长和缺觉时表现,产生了看起来很了不起的睡眠表型。

上述研究表明,深植于每个个体的基因,亦即生物学因素才是每个人睡多睡少的主要原因。所以,有人把p.Pro384Arg或p.Tyr362His基因变体称为撒切尔基因,但是,撒切尔夫人体内是否有这两种基因尚无具体研究证实。

此外,这些发现也提示,经典的生物钟元件,也可能跑到睡眠内稳态的调控系统内发挥作用。各种基因变体影响睡眠的具体分子机制还有待探究。或许有一天,我们能在摸清睡眠机制后,找到既能缩减睡眠时间,又能提高缺觉时状态的“妙方”,但在此之前,还是别妒忌那些带有DEC2
p.Tyr382His突变的人们了——遵循自己的睡眠需求,建立良好的作息习惯,才是保持健康状态的真正妙方。(编辑:球藻怪)

当然,并非只有DEC2基因掌控着人的短睡眠。德国慕尼黑大学的生物学家蒂尔·伦内伯格(Till
Roenneberg)从7个欧洲国家征集4260名志愿者,研究他们睡眠习惯与基因差别,发现ABCC9基因是一种少眠基因,拥有这种基因的人可以每晚只睡4个小时,但白天仍能精神饱满地工作。ABCC9基因在进化上很古老,存在于哺乳动物的心脏、骨骼肌、大脑和胰腺中。这一基因同时还能在糖尿病和心脏病发病机理上发挥作用,因此研究人员认为,ABCC9基因才称得上少眠基因。

苏木七对本文亦有贡献。

然而,无论是DEC2基因还是ABCC9基因在人群中都属于非主流,研究发现,只有1%的人拥有变异的DEC2基因。所以,多数人的睡眠时长当然会超过4小时,即7-8小时。

参考文献:

  1. Ying He, et al. (2009) The Transcriptional Repressor DEC2
    Regulates Sleep Length in Mammals. Science, 325:866-870
  2. Renata Pellegrino, et al.  (2014) A Novel BHLHE41 Variant is
    Associated with Short Sleep and Resistance to Sleep Deprivation in
    Humans. Sleep 2014 ;37 (8): 1327-36.

每个人需要睡多长时间不能一概而论,需要的是遵循自己的感受。如果睡6个小时或9个小时才能精神饱满,说明你的基因决定了你必须睡如此少或如此多的时间。强行要求自己只睡7小时并不适宜每一个人。而且,睡眠时间也与年龄有关。对于普通成年人,一天睡7-8个小时,学龄儿童一天睡10个小时,青少年一天睡9-10个小时可能是适宜的。

文章题图:Selwyn Tait/Corbis Sygma

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

相关文章

网站地图xml地图