我们知道在冬季出生的人,患有神经系异常的风险更大,诸如双向性精神障碍以及精神分裂。我们现在开始认识到这种现象背后的原因,即这种情况是与我们的生物钟相关的。
人和动物的活动特征与他们在一年中的出生的时间相关,这被称为季节性印记。这一现象早期在非哺乳动物身上得以印证,同时间接证据也表明哺乳动物也具有此类特征,例如,在冬季出生的人更容易患有精神系统紊乱。
Vanderbilt的科学家最新的研究提供了季节性印记在哺乳动物身上的直接观测资料,同时提供了季节性印记对人类影响的生物学解释。研究人员将两组小老鼠置于不同的人造光周期环境中,一组模拟冬季光照,另一组模拟夏季光照。两组小老鼠从出生到断奶都分别在不同环境下生活。在接下来的28天中,它们中有一部分将继续生活在出生地的环境中,另一部分换到相反的环境中。接着,所有的小老鼠都将在持续的黑暗环境中生活。研究人员将监测小老鼠的活动模式。
冬季出生的小老鼠在日常活动中持续表现出迟缓的特征,它们比夏季出生的同伴更加无精打采。同样,夏季出生的小老鼠更加适应光照周期的变化,它们更易于调整自己的生物钟以适应新的冬季光照,相比较而言,冬季出生的小老鼠在适应夏季光照方面就要困难得多。
首席研究员Douglas McMahon解释了意义现象与人类的相关性:
“我们的生物钟通过衡量一天的长度,来依据季节改变我们的行为。我们都急切的想知道,是否光照信号可以重塑我们的生物钟。冬季出生的小老鼠对于季节的变换表现出夸张的反应,这与人类所患的季节性情绪紊乱是惊人的相似的。”
仍然有许多领域需要科学家来研究,包括,是否这一影响是永久的。在小老鼠从出生到断奶的三个星期的周期内,小老鼠形成了季节性生物钟。尽管如此,基础性的研究工作仍然是必要的,研究人员Chris Ciarleglio解释道:
“我们的研究结果最卓越的地方在于,季节性印记不仅会影响动物的行为,还会对大脑中主导生物钟周期的神经元产生影响。通过前期的研究我们可以了解,光照可以影响大脑其它部分的生长,例如视觉系统。我们的工作表明,对于生物钟来说,这也是正确的。”
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