为什么有人每天睡得少却很精神?科学家发现“短睡基因”
为什么有人每天睡得少却很精神?科学家发现“短睡基因”
为什么有人每天睡得少却很精神?科学家发现“短睡基因”大多数人都清楚充足睡眠是至关重要的(de),经典观点认为:每晚睡足(shuìzú) 8 小时,第二天才能精力充沛(jīnglìchōngpèi)地学习、工作,否则就会昏昏沉沉,注意力不集中,情绪也容易烦躁。
然而我们有时候却会遇到一些例外,他们(tāmen)每天仅需睡 3-6 小时,却依然活力满满,学习工作两不误。他们仿佛(fǎngfú)能多出好几个小时的时间去(qù)学习、娱乐或工作。
这群人被称为“自然短睡者(shuìzhě)(natural short sleepers)”,科学家(kēxuéjiā)发现,他们的秘密就藏在基因里。
揭开“短睡者”的(de)神秘面纱
其实,不同生物的睡眠模式本来就(jiù)不太一样。比如,大象每天仅睡 2-4 小时,而树懒则要睡 15-20 小时。这种差异背后,反应的是物种在长期(chángqī)进化中对(duì)生存环境和能量消耗的不同适应策略。人类的睡眠同样经历了漫长的演化,而“自然短睡者”的出现,就像一道(yīdào)独特的窗口,帮助科学家(kēxuéjiā)从遗传和进化的角度,重新审视(shěnshì):人真的一定要睡八小时吗(ma)?有些人天生就能少睡也照常运行,他们的大脑和身体到底有什么特别之处?
美国加州大学旧金山分校的科研团队,在(zài) 21 世纪初接触到一批每晚睡眠 6 小时或(huò)更少的研究对象,其中(zhōng)一对母女引起了特别关注。研究人员对母女俩的基因组进行深入分析(shēnrùfēnxī)后,有了重大发现:在调节人体昼夜节律的基因中,存在一个罕见突变。
人体的(de)昼夜节律如同一个精密的时钟,由位于下丘脑的视交叉上核(SCN)控制。SCN 通过(tōngguò)接收外界的光线、温度等环境信号,来调整人体的生理(shēnglǐ)节奏。当光线变化时,视网膜会将信号传递给 SCN,SCN 再通过神经和体液(tǐyè)调节,影响(yǐngxiǎng)身体各个器官和系统的活动,从而维持“睡眠-觉醒”周期的稳定。而这对母女基因中的突变,很可能干扰了(le) SCN 的正常功能,进而改变了她们的睡眠需求(xūqiú)。
SCN 能够感受光线变化(biànhuà)从而调整人体生理节奏(jiézòu)。图片来源:Wikipedia
这个在母女基因中发现的(de)突变,就像是打开(dǎkāi)睡眠奥秘之门的一把钥匙。
这一发现吸引了其他有类似睡眠习惯的(de)人主动联系实验室进行 DNA 检测。随着研究对象增多,该团队的数据越来越丰富。到目前为止,他们已鉴定出与(yǔ)自然短睡眠特征相关的 4 个基因中的 5 种突变(tūbiàn),而且不同家族的突变存在差异,呈现出家族特异性。这表明,睡眠与基因的关系十分复杂,可能(kěnéng)涉及多个基因的协同作用,不同家族的基因突变(jīyīntūbiàn)可能通过(tōngguò)不同的途径影响睡眠。
新发现(fāxiàn):SIK3 基因突变
在探索的道路上,研究团队(tuánduì)又有了新突破(tūpò)。他们在自然短睡眠者的 DNA 中发现了新的 SIK3 基因突变。它能影响大脑中一种酶的活性,而这种酶正是决定我们需要睡多久(duōjiǔ)的关键之一。
巧合的(de)是,此前日本研究人员在 SIK3 基因(jīyīn)中还发现过另一种突变,这种突变会导致小鼠异常嗜睡。同一种基因,不同突变却产生相反效果,让睡眠(shuìmián)与基因的关系更加神秘。
为深入了解新发现(fāxiàn)的 SIK3 基因突变,研究团队对小鼠进行基因改造,使其携带该(gāi)突变。
结果令人惊讶,这些小鼠每天(měitiān)睡眠时间比(bǐ)正常小鼠减少约 31 分钟(小鼠通常每天睡 12 小时左右(zuǒyòu))。研究还发现,这个突变影响的酶在大脑突触中活性最强,为“睡眠有助于大脑重置”的理论提供了(le)支持。
大脑(dànǎo)突触是负责神经元之间传递信息的关键部位,其功能对于学习、记忆和认知等功能至关重要(zhìguānzhòngyào)。“睡眠有助于大脑重置”这一理论认为,睡眠不仅仅是休息,更是大脑清理代谢废物和修复(xiūfù)受损(shòusǔn)神经元连接(liánjiē)的时期(shíqī)。携带 SIK3 基因突变的个体,其生产的酶可能让突触的工作效率提高了,因而让大脑具备(jùbèi)了更高效的“清理修复系统”,使得在较短的睡眠时间内,就能完成这些重要的生理过程,从而满足大脑正常功能的需求。
虽然 SIK3 基因的(de)发现令人兴奋(lìngrénxīngfèn),但科学家们(men)对它的作用仍有不同看法。美国哈佛(hāfú)医学院的神经学家 Clifford Saper 就认为,虽然突变小鼠睡眠时间减少(jiǎnshǎo),但幅度有限,说明 SIK3 突变可能并非降低睡眠需求的主因。另外,从进化的角度来看,睡眠是一种高度保守的生理行为,在漫长的进化过程中,睡眠模式的形成受到多种因素的综合影响,包括环境压力、能量平衡和生存需求等。单一(dānyī)基因突变不太可能完全决定(juédìng)睡眠需求的变化。
但他也肯定(kěndìng)了该研究的意义,此次基因突变导致小鼠异常睡眠模式的发现,与(yǔ)之前对 SIK3 的认知相符,有助于(yǒuzhùyú)理解嗜睡的生物学基础。
嗜睡症是一种常见的睡眠障碍,患者会出现(chūxiàn)白天过度嗜睡、难以控制的困倦发作等症状,严重影响生活(shēnghuó)质量和工作安全。通过研究 SIK3 基因突变与(yǔ)小鼠嗜睡之间的关系,科学家可以深入了解嗜睡症的发病机制,为(wèi)开发新的治疗方法提供理论依据。
睡眠调节机制仍在探索(tànsuǒ)
尽管已经发现多个(duōgè)与自然短睡眠相关的基因突变,但关于这些基因及其变异如何普遍影响睡眠的机制(jīzhì),目前还没有明确答案。
研究发现,“有没有这个基因”虽然很重要,但是“基因有没有被启动”也同样关键。用专业术语来说,这与基因的表达调控(tiáokòng)有关(yǒuguān),但是简单来理解就是,每个基因都(dōu)有一个“开关”,它什么时候打开、打开多大(也就是通过这个基因制造的蛋白质的多少(duōshǎo)),都会影响(yǐngxiǎng)睡眠。
而这些“开关”不仅受遗传影响,还会受到环境因素(huánjìngyīnsù)的调控。
比如长期处于高压力工作环境的人群(rénqún),即使本身没有睡眠(shuìmián)相关基因突变,也更容易出现睡眠问题,这可能是环境因素(yīnsù)“开启”或“关闭”了某些与睡眠相关的基因。此外,饮食、运动等生活(shēnghuó)方式因素也可能通过影响基因表达,间接影响睡眠质量。
如果(rúguǒ)我们能真正读懂这些睡眠基因的运作方式,未来(wèilái)也许真的能实现“定制睡眠”——
对于失眠的人,或许可以开发出调节特定基因(jīyīn)表达的药物(yàowù),不再只是靠存在副作用的传统治疗药物;
对于嗜睡症患者,可以通过修复相关基因,让他们(tāmen)摆脱白天困倦、注意力不集中的(de)痛苦;
对于普通人来说(láishuō),甚至有可能通过基因检测,量身定制睡眠(shuìmián)方案,最大限度提升休息效率。
在未来,随着研究不断深入(bùduànshēnrù),我们有(yǒu)望发现更(gèng)多与睡眠相关的基因和影响因素。也许有一天,我们真能像科幻电影中那样,通过合理调整基因,拥有更科学的睡眠模式,在保证充足休息(xiūxī)的同时,有更多时间去追求有意义的生活。 但是在那之前,我们仍需(xū)依据现有的睡眠科学知识,养成良好的睡眠习惯,呵护自己的身体和大脑。
保持规律的作息时间、创造舒适的睡眠(shuìmián)环境、避免睡前使用电子设备等,这些简单的生活方式调整都有助于提高睡眠质量,为(wèi)我们的生活和工作(gōngzuò)提供充足的能量。
作者丨花茶 青岛(qīngdǎo)农业大学

大多数人都清楚充足睡眠是至关重要的(de),经典观点认为:每晚睡足(shuìzú) 8 小时,第二天才能精力充沛(jīnglìchōngpèi)地学习、工作,否则就会昏昏沉沉,注意力不集中,情绪也容易烦躁。
然而我们有时候却会遇到一些例外,他们(tāmen)每天仅需睡 3-6 小时,却依然活力满满,学习工作两不误。他们仿佛(fǎngfú)能多出好几个小时的时间去(qù)学习、娱乐或工作。
这群人被称为“自然短睡者(shuìzhě)(natural short sleepers)”,科学家(kēxuéjiā)发现,他们的秘密就藏在基因里。
揭开“短睡者”的(de)神秘面纱
其实,不同生物的睡眠模式本来就(jiù)不太一样。比如,大象每天仅睡 2-4 小时,而树懒则要睡 15-20 小时。这种差异背后,反应的是物种在长期(chángqī)进化中对(duì)生存环境和能量消耗的不同适应策略。人类的睡眠同样经历了漫长的演化,而“自然短睡者”的出现,就像一道(yīdào)独特的窗口,帮助科学家(kēxuéjiā)从遗传和进化的角度,重新审视(shěnshì):人真的一定要睡八小时吗(ma)?有些人天生就能少睡也照常运行,他们的大脑和身体到底有什么特别之处?
美国加州大学旧金山分校的科研团队,在(zài) 21 世纪初接触到一批每晚睡眠 6 小时或(huò)更少的研究对象,其中(zhōng)一对母女引起了特别关注。研究人员对母女俩的基因组进行深入分析(shēnrùfēnxī)后,有了重大发现:在调节人体昼夜节律的基因中,存在一个罕见突变。
人体的(de)昼夜节律如同一个精密的时钟,由位于下丘脑的视交叉上核(SCN)控制。SCN 通过(tōngguò)接收外界的光线、温度等环境信号,来调整人体的生理(shēnglǐ)节奏。当光线变化时,视网膜会将信号传递给 SCN,SCN 再通过神经和体液(tǐyè)调节,影响(yǐngxiǎng)身体各个器官和系统的活动,从而维持“睡眠-觉醒”周期的稳定。而这对母女基因中的突变,很可能干扰了(le) SCN 的正常功能,进而改变了她们的睡眠需求(xūqiú)。

SCN 能够感受光线变化(biànhuà)从而调整人体生理节奏(jiézòu)。图片来源:Wikipedia
这个在母女基因中发现的(de)突变,就像是打开(dǎkāi)睡眠奥秘之门的一把钥匙。
这一发现吸引了其他有类似睡眠习惯的(de)人主动联系实验室进行 DNA 检测。随着研究对象增多,该团队的数据越来越丰富。到目前为止,他们已鉴定出与(yǔ)自然短睡眠特征相关的 4 个基因中的 5 种突变(tūbiàn),而且不同家族的突变存在差异,呈现出家族特异性。这表明,睡眠与基因的关系十分复杂,可能(kěnéng)涉及多个基因的协同作用,不同家族的基因突变(jīyīntūbiàn)可能通过(tōngguò)不同的途径影响睡眠。
新发现(fāxiàn):SIK3 基因突变
在探索的道路上,研究团队(tuánduì)又有了新突破(tūpò)。他们在自然短睡眠者的 DNA 中发现了新的 SIK3 基因突变。它能影响大脑中一种酶的活性,而这种酶正是决定我们需要睡多久(duōjiǔ)的关键之一。
巧合的(de)是,此前日本研究人员在 SIK3 基因(jīyīn)中还发现过另一种突变,这种突变会导致小鼠异常嗜睡。同一种基因,不同突变却产生相反效果,让睡眠(shuìmián)与基因的关系更加神秘。
为深入了解新发现(fāxiàn)的 SIK3 基因突变,研究团队对小鼠进行基因改造,使其携带该(gāi)突变。
结果令人惊讶,这些小鼠每天(měitiān)睡眠时间比(bǐ)正常小鼠减少约 31 分钟(小鼠通常每天睡 12 小时左右(zuǒyòu))。研究还发现,这个突变影响的酶在大脑突触中活性最强,为“睡眠有助于大脑重置”的理论提供了(le)支持。
大脑(dànǎo)突触是负责神经元之间传递信息的关键部位,其功能对于学习、记忆和认知等功能至关重要(zhìguānzhòngyào)。“睡眠有助于大脑重置”这一理论认为,睡眠不仅仅是休息,更是大脑清理代谢废物和修复(xiūfù)受损(shòusǔn)神经元连接(liánjiē)的时期(shíqī)。携带 SIK3 基因突变的个体,其生产的酶可能让突触的工作效率提高了,因而让大脑具备(jùbèi)了更高效的“清理修复系统”,使得在较短的睡眠时间内,就能完成这些重要的生理过程,从而满足大脑正常功能的需求。
虽然 SIK3 基因的(de)发现令人兴奋(lìngrénxīngfèn),但科学家们(men)对它的作用仍有不同看法。美国哈佛(hāfú)医学院的神经学家 Clifford Saper 就认为,虽然突变小鼠睡眠时间减少(jiǎnshǎo),但幅度有限,说明 SIK3 突变可能并非降低睡眠需求的主因。另外,从进化的角度来看,睡眠是一种高度保守的生理行为,在漫长的进化过程中,睡眠模式的形成受到多种因素的综合影响,包括环境压力、能量平衡和生存需求等。单一(dānyī)基因突变不太可能完全决定(juédìng)睡眠需求的变化。
但他也肯定(kěndìng)了该研究的意义,此次基因突变导致小鼠异常睡眠模式的发现,与(yǔ)之前对 SIK3 的认知相符,有助于(yǒuzhùyú)理解嗜睡的生物学基础。
嗜睡症是一种常见的睡眠障碍,患者会出现(chūxiàn)白天过度嗜睡、难以控制的困倦发作等症状,严重影响生活(shēnghuó)质量和工作安全。通过研究 SIK3 基因突变与(yǔ)小鼠嗜睡之间的关系,科学家可以深入了解嗜睡症的发病机制,为(wèi)开发新的治疗方法提供理论依据。
睡眠调节机制仍在探索(tànsuǒ)
尽管已经发现多个(duōgè)与自然短睡眠相关的基因突变,但关于这些基因及其变异如何普遍影响睡眠的机制(jīzhì),目前还没有明确答案。
研究发现,“有没有这个基因”虽然很重要,但是“基因有没有被启动”也同样关键。用专业术语来说,这与基因的表达调控(tiáokòng)有关(yǒuguān),但是简单来理解就是,每个基因都(dōu)有一个“开关”,它什么时候打开、打开多大(也就是通过这个基因制造的蛋白质的多少(duōshǎo)),都会影响(yǐngxiǎng)睡眠。
而这些“开关”不仅受遗传影响,还会受到环境因素(huánjìngyīnsù)的调控。
比如长期处于高压力工作环境的人群(rénqún),即使本身没有睡眠(shuìmián)相关基因突变,也更容易出现睡眠问题,这可能是环境因素(yīnsù)“开启”或“关闭”了某些与睡眠相关的基因。此外,饮食、运动等生活(shēnghuó)方式因素也可能通过影响基因表达,间接影响睡眠质量。
如果(rúguǒ)我们能真正读懂这些睡眠基因的运作方式,未来(wèilái)也许真的能实现“定制睡眠”——
对于失眠的人,或许可以开发出调节特定基因(jīyīn)表达的药物(yàowù),不再只是靠存在副作用的传统治疗药物;
对于嗜睡症患者,可以通过修复相关基因,让他们(tāmen)摆脱白天困倦、注意力不集中的(de)痛苦;
对于普通人来说(láishuō),甚至有可能通过基因检测,量身定制睡眠(shuìmián)方案,最大限度提升休息效率。
在未来,随着研究不断深入(bùduànshēnrù),我们有(yǒu)望发现更(gèng)多与睡眠相关的基因和影响因素。也许有一天,我们真能像科幻电影中那样,通过合理调整基因,拥有更科学的睡眠模式,在保证充足休息(xiūxī)的同时,有更多时间去追求有意义的生活。 但是在那之前,我们仍需(xū)依据现有的睡眠科学知识,养成良好的睡眠习惯,呵护自己的身体和大脑。
保持规律的作息时间、创造舒适的睡眠(shuìmián)环境、避免睡前使用电子设备等,这些简单的生活方式调整都有助于提高睡眠质量,为(wèi)我们的生活和工作(gōngzuò)提供充足的能量。
作者丨花茶 青岛(qīngdǎo)农业大学

相关推荐
评论列表
暂无评论,快抢沙发吧~
你 发表评论:
欢迎