睡眠|“早鸟”和“夜猫子”的睡眠生物钟,可能是遗传导致的( 五 )


睡眠|“早鸟”和“夜猫子”的睡眠生物钟,可能是遗传导致的
文章图片


所以我们神经所的团队近期做了很重要的一个工作,我们做了世界首例的生物钟紊乱猴模型 。
这个模型是神经所团队努力合作的成果,这里我们把重要的生物钟开关BMAL1敲除了 。
我们知道它的生物节律会乱,我们也知道它的睡眠会缩短,但是我们惊讶地发现它在1岁左右(相当于儿童六七岁左右)就发生了生物钟紊乱的情形 。
睡眠|“早鸟”和“夜猫子”的睡眠生物钟,可能是遗传导致的
文章图片


在开灯之前它很容易提前醒过来,每天少了3小时左右的睡眠 。
我们使用脑电记录来分析它睡眠的时间 。
本来正常猴子慢波睡眠应该在26%左右,快速动眼睡眠在8%左右,BMAL1敲除猴的两个睡眠都缩短,整体睡眠不过20%的时间 。
睡眠|“早鸟”和“夜猫子”的睡眠生物钟,可能是遗传导致的
文章图片


这跟刚刚提到的提前衰老是很像的,睡眠的量已经到了退休年龄相对应的量 。
另外刚才提到一个比较难证明的问题,生物钟基因敲除造成生物钟紊乱,会不会直接导致情绪类的疾病?我们试着去分析它的抑郁和焦虑的表型 。
最经典的实验是把正常猴子和敲除猴都放在一个新环境里 。
新的环境因为更大、更干净、更漂亮了,正常猴子会非常兴奋,所以在20分钟里它会有探索的行为 。
图中红色部分是20分钟的轨迹,它很高兴看到这个新家 。
敲除猴抑郁到新的笼子,没伤害过它的环境也不敢探索 。20分钟里它就呆在离走道最远的角落,就算是动了也会选择爬上去,看看环境会不会有害 。
睡眠|“早鸟”和“夜猫子”的睡眠生物钟,可能是遗传导致的
文章图片


野生猴与敲除猴的皮质醇
它的忧虑太多,对新鲜的事物不感兴趣,这都是抑郁症忧虑症的范围 。通过实验,我们发现生物钟紊乱的确会造成抑郁的表型 。
通过视频,我们可以看到,正常猴子对人类是有好奇心的,可以跟人对视,也可以接人给的水果吃 。
但是敲除猴看到人会非常惧怕,只会抱着头,哪怕你拿着苹果看它,它也倾向于你放下以后,它再拿着吃 。
这很好地证明了生物钟基因和生物钟紊乱造成了情绪类疾病的发生 。
睡眠|“早鸟”和“夜猫子”的睡眠生物钟,可能是遗传导致的
文章图片


将来,我们想利用猴模型做一系列的干预,不论是退行性疾病、代谢衰老相关的疾病,还是抑郁症,我们都希望能够在猴模型里实现 。
我们还会持续进行研究,跟各位分享更多更重要的发现 。
最后希望各位每天睡个好觉,维持好自己的生物钟 。谢谢各位!
“格致论道”,原称“SELF格致论道”,是中国科学院全力推出的科学文化讲坛,由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办,中国科普博览承办 。致力于非凡思想的跨界传播,旨在以“格物致知”的精神探讨科技、教育、生活、未来的发展 。获取更多信息 。本文出品自“格致论道讲坛”公众号(SELFtalks),转载请注明公众号出处,未经授权不得转载 。

推荐阅读