尋找調節睡眠的基因
發布時間：2019-07-29
是什么讓我們保持清醒 - 并幫助我們入睡?答案很復雜，但涉及所謂的晝夜節律，這些晝夜節律存在于所有具有睡眠 - 覺醒周期的物種中 - 遵循常規時間表的身體，心理和行為變化。在大多數動物中，這個周期是二十四小時，并且依賴于光等環境信號。它由動物大腦中的“主時鐘”調節，由一組調節睡眠和其他晝夜節律過程的神經元組成。當然，睡眠也受到所謂的“睡眠壓力”的調節，當人類或其他動物被剝奪睡眠時，它會發揮作用。
醫學院神經科學教授Rob Jackson領導的實驗室已經研究了晝夜節律及其遺傳基礎已有三十多年。他使用果蠅- 黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)是研究這種現象的科學名稱，因為它們有24小時的晝夜節律鐘和類似于人類的睡眠周期。“值得注意的是，他們節奏行為的許多基因都有人類對應物，”他說。杰克遜的實驗室是第一個確定星形膠質細胞作為晝夜節律重要調節因子的關鍵作用的實驗室。星形膠質細胞是大腦的神經膠質細胞，長期以來被認為是支持細胞 - 腦膠，因此稱為膠質細胞 - 但現在已知其發揮更重要的作用。杰克遜和他的同事們還發現，飛行星形膠質細胞分泌信號因子與神經元通信，調節睡眠行為。
今天，研究人員在Current Biology發表的一項研究報告中指出，他們命名為Noktochor(NKT)的基因在飛行星形膠質細胞中高水平表達，是正常睡眠模式所必需的。Noktochor，在孟加拉語中意為“夜間活動”，在飛行開發過程中不需要，但在成年大腦中必須維持健康的睡眠，“暗示成年果蠅的生理功能，”杰克遜說。缺乏NKT基因表達的果蠅夜間睡眠減少，而白天睡眠正常 - 是的，蒼蠅需要午睡。NKT基因在飛行星形膠質細胞中以高水平表達，在其神經元中以低水平表達，并且在兩種細胞類型中都需要用于正常的夜間睡眠。
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