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为什么有些人睡得少?答案就在DNA中

来源:环球科学
(图片来源:pixabay)
我们都希望自己能少睡一些觉,但有一对父子真的做到了——他们的健康并未受影响,他们还在记忆力测试中表现得如常人一样,甚至更出色。
为了理解这种罕见的能力,加州大学旧金山分校的研究人员首先确认了一种两人共有的可能带来这样罕见能力的基因突变。然后科学家们有意地在老鼠身上改变了同样的小部分基因片段。根据今天发表在《科学-转化医学》(Science Translational Medicine)的研究,这些老鼠同样只需要更少的睡眠时间,记忆力也获得了提升,并未出现其他不良反应。
尽管具有同样作用的药物可能永远都不会出现。但这样的想法却十分吸引人,只要服用一种药,就能产生像这对父子一样的突变,需要的睡眠很少,却不会有任何副作用。
哈佛医学院神经学副教授、波士顿贝斯以色列女执事医疗中心的Patrick Fuller并未参与此次研究,她说:“我认为这是一种观点,或许会有一种基因产物可以为睡眠时间不足导致的共患紊乱疾病提供防护机制。如果这是真的,这的确会有‘潜在的治疗意义’,同时也将提供深入探索‘我们为何需要睡觉’这一问题的切入点。这可是神经科学领域中最大的谜团之一。”
但是正如斯坦福大学精神病学和行为科学系副教授Jamie Zeitzer所说的,“有得必有失。”Zeitzer表示担心,即使这种药不产生任何副作用,但这仍会产生一定的社会影响。一些人可能会被强迫用药以工作更长时间。他坚持认为,即使他们不需要那么多的睡眠时间,但他们仍然需要休息时间。
这项研究的资深作者、加州大学旧金山分校神经学教授Ying-Hui FU表示,这样的担忧不免为时过早。相反,她对于更好地理解健康睡眠的机制以帮助预防如癌症至阿兹海默病等各种疾病更感兴趣。
对于这对父子,她说:“可以说,这些人的睡眠是更有效率。无论睡眠对我们的身体健康起到了什么作用,我们都需要8个小时来充分休息,而他们只需要6或者4小时。如果我们找到了他们高效睡眠的原因,那么我们就可以应用该知识来帮助人们提高睡眠效率。
一些住在美国东海岸的研究对象,在了解到Fu团队发表的研究成果后,主动联系了该团队。为了保护他们的隐私,她不会透露更多关于他们的信息,只是说明他们只需4-6小时的睡眠便可得到充分休息,而非我们通常所说的7-9小时。此外,Fu说,这两人和其他有着类似基因突变的人较普通人更为乐观、活泼,更擅长多任务处理。她还说,“他们喜欢保持忙碌的状态,不会闲坐着无所事事。”
Fu指出,对于大多数人来说,当睡眠时间少于身体所需要时,不仅会影响记忆力和行为表现,还会影响健康。许多人认为在工作日只睡五小时而在周末时就能补回来,但只有很少的人能够做到。她说,“你的认知是偏颇的,所以你并不知道自己的表现并没有想象中的好。这也就是为什么人们认为充足的睡眠不是很重要,但实际上,它非常重要。如果你愿意对此测试一下,结果会显而易见。”
谈论到自己的学习经历时,Fu补充道:“如果把我熬夜学习的夜晚用来睡觉,或许学习效果会更好。”但对于这对父子来说却并非如此,根据最新的研究结果,他们每晚真正需要的睡眠时间分别是5.5和4.3小时。
斯坦福大学的Zeitzer称赞了这项研究的设计,他说:“从人类开始研究,一直到啮齿动物,再回到人类,这很棒。”他补充道,老鼠并不是理想的研究模型,因为它们睡眠调节方式与人类不同。许多人都觉得自己的睡眠时间很短,但在实验室研究中,发现他们的睡眠时间还是通常的7-9小时。
对于那些天生睡眠较短的人来说,即使在有机会睡懒觉的周末或假期里,他们的睡眠时间依然相对较短。Zeitzer说:“如果你有机会得到额外的睡眠,这通常是一个好迹象,这表明你需要更多的睡眠。”
加州大学洛杉矶分校睡眠研究中心的精神病学教授Jerome Siegel表示,他对Fu所在团队取得的主要成果感到很满意:神经肽S受体1(NPSR1)基因在调节睡眠方面有着重要作用。但这更像是一个非常复杂的进程中的一小部分。他并不相信团队宣称的睡眠与记忆之间的联系。他说,睡眠也许有更多的功能,但并无迹象表明需要更少的睡眠会提高人的记忆或认知能力。他表示:“我们在睡眠或清醒时都在强化着记忆,甚至包括在麻醉状态时。所以说这并不只是在睡眠中才会发生的事情。”
这种新发现的突变作用机制尚未完全明了。Fu和她的团队使用分子探针来探究这对父子突变的NPSR1基因与正常基因产生的蛋白质有何不同。他们发现,这种突变使得受体变得更加敏感活跃。Fu表示,这个过程的具体细节还有待探究。
Fu和她的合作者之前发现了另外两种与睡眠有关的基因。Fu表示,他们正继续探究着这些基因背后的作用机制,如果能够有更多的经济支持,研究进度将会更快。
Fu说,一旦她和同事找到了10个左右的基因“碎片”,“每个碎片都可以作为一个切入点来展开研究。希望有一天我们可以了解关于睡眠的整个基因蓝图。”
作者:Karen Weintraub,一名专注于健康科学领域的自由投稿记者,定期为《纽约时报》、《统计》和《今日美国》等杂志撰稿。
翻译:林华英
审校:黄静
引进来源:科学美国人
引进链接:https://www.scientificamerican.com/article/why-do-some-people-need-less-sleep-its-in-their-dna/

本文来自:环球科学
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