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一个导致睡眠模式异常的分子
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年02月12日 来源:
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[生物通讯]缺失一个叫做cryptochrome的分子的动物由于内部生理节奏被破坏而出现睡眠模式异常的现象。这一新发现来自斯坦福大学、北卡罗莱纳大学、SRI International的合作,有关结果发表在免费期刊《BMC神经科学》(BMC Neuroscience)上。研究证明,缺失这些分子的小鼠对睡眠剥夺的反应也不同。这说明cryptochrome还与睡眠自我平衡--即我们长时间不睡觉就会觉得疲惫的过程有关。
哺乳动物睡眠的调节有两条途径。首先,睡眠是由机体内部的生物钟控制的,这个机制使我们人类白天保持清醒,而夜晚感到困倦。其次,被剥夺了睡眠的动物还有在保持长时间清醒状态后会感到疲乏,睡得更久的倾向。这就是由叫做睡眠自我平衡的过程导致的,这个过程竭力维护清醒与睡眠时间的平衡。
cryptochrome分子已知与机体生物钟天然节奏的产生有关,但科学家们还不清楚其是否与长期清醒后的睡眠调节有关。斯坦福大学的科学家Dale Edgar、Jonathan Wisor 和他们的同事研究了不能产生功能cryptochrome 分子的小鼠的睡眠调节。
小鼠是夜间活动的动物,它们倾向于白天睡觉而晚上清醒。缺失cryptochrome基因的突变小鼠不显示喜欢白天睡觉的倾向性,这表明它们的生物钟被破坏了。为调查这些小鼠对睡眠剥夺的反应,研究人员通过轻微触摸或笼子里放一个新鲜东西令小鼠持续6小时不睡觉。
突变小鼠对持续清醒的反应与正常小数大不相同。研究人员可以通过脑电图测脑电波方法测定睡眠剥夺后非REM睡眠的密度和长度。正常小鼠睡眠被剥夺6小时后,由于睡眠自我平衡调节的作用睡眠时间明显延长。而缺失cryptochrome的突变小鼠睡眠剥夺后却未显示出非REM睡眠增加的迹象。
这些结果使研究人员得出结论:缺失cryptochrome的小鼠可被用作深入了解睡眠调控机制的生物模型。进一步了解睡眠调控的过程意义重大,因为正常睡眠模式被破坏是从关节炎到帕金森氏症以及各种抑郁症等多种疾病中的常见症状。
作者联系方式:Dale M Edgar dmedgar@hypnion.com
生物通编译自BIO.COM