第二个“短睡眠”基因被发现,即使4~6小时睡眠也能精神焕发

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    人的一生有1/3的时间在睡眠中度过。睡眠对人类生存至关重要,许多疾病都与长期低质量睡眠密切相关。但你知道吗?有那么一小撮人,每天仅需睡6小时就能保持足够清醒。而他们的“秘密武器”,就是一些特殊的基因突变。

    经过近10年的探索,**来自加州大学旧金山分校的研究团队日前发现了迄今为止第二个“短睡眠”基因。****拥有这种基因突变的人,一生中每晚只需睡眠4~6个小时(专家建议成年人每天至少睡眠7个小时),但却能感到充分休息。**相关研究于8月28日发表于神经科学顶级期刊_Neuron_上。

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    “短睡眠”基因是个啥?

    近年来,昼夜节律遗传学研究越来越得到科研及医疗健康领域的关注。2017年诺贝尔生理学或医学奖更是授予了三位美国科学家,以表彰发现控制“昼夜节律”的分子机制。但当前,对于睡眠调节所需的基因,我们仍知之甚少。2009年,加州大学旧金山分校的该研究团队曾发现第一个短睡眠基因_DEC2_。该基因能够编码一种蛋白质,可以帮助关闭其他基因的表达,包括调节清醒状态的食欲素基因。拥有_DEC2_基因突变的个体,平均每晚只睡6.25小时就能够感觉休息得很好,而没有该突变的个体平均需要8.06小时。

    “在我们发现第一个短睡眠基因之前,人们真的从来没有在基因的角度考虑睡眠时间。”**论文共同通讯作者、加州大学旧金山分校神经科学系教授傅嫈惠(Ying-Hui Fu)**表示,很多科学家曾经认为某些睡眠行为不能通过基因来研究。“利用人类遗传学的工具来研究睡眠是很困难的,因为人们会使用闹钟、咖啡和药物来改变其自然睡眠周期。”这些睡眠干扰因素使得研究人员很难区分那些自然睡眠时间少于6小时的个体和那些仅仅依靠人工刺激的个体。直到2009年,傅嫈惠的研究团队关于_DEC2_基因的发现首次提供了决定性的证据,证明自然短睡眠至少在某些情况下是可遗传的。但是这种突变十分罕见,所以虽然它有助于解释一些自然短睡眠人群,但它不能解释所有这类人。

    _Neuron_文章共同通讯作者、加州大学旧金山分校Louis Ptáček教授表示:“睡眠是复杂的,我们不认为只有一个基因或大脑的单个区域能告诉我们的身体睡觉或醒来。”傅嫈惠与Louis Ptáček推断,应该还存在其他尚未发现的短睡眠原因。


    睡眠少精神好!

    _A__DRB1_基因者不易受缺觉困扰

    正如这项最新研究所描述的,研究团队首先发现了一个具有连续三代天生“短睡眠”个体的家族,且都没有携带_DEC2_基因突变。研究团队利用全外显子组测序和连锁分析,梳理了该家族的基因组。连锁分析可以帮助科学家确定与特定性状相关突变的确切染色体位置。研究团队最终发现,该家族成员的_ADRB1_基因发生了单碱基突变,与_DEC2_基因一样,该基因也与自然短睡眠相关。

    随后,为了了解_ADRB1_基因突变如何影响个体自然短睡眠,研究团队对实验室培养的细胞和小鼠进行了一系列实验。细胞实验显示,由_ADRB1_基因编码的蛋白质β-1肾上腺素能受体,在多种重要的生物过程中发挥作用,而该蛋白的突变形式较普通人群的非突变形式稳定性较差且降解更快,这改变了该受体的功能。之后,他们在携带该突变基因的小鼠中进行了大量实验。这些小鼠平均睡眠时间比普通小鼠少55分钟。他们发现,该基因在脑干中负责睡眠调节的背侧脑桥中高度表达。利用光遗传学的技术,他们对表达_ADRB1_的神经元进行刺激后发现,激活这些神经元会立即唤醒正在睡眠的小鼠。此外,在具有_ADRB1_突变的小鼠中,促进清醒和促进睡眠神经元的比例严重偏向前者。这些实验表明,_ADRB1_突变有助于大脑更容易被唤醒,保持更长时间的清醒状态。

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    那么,对于这些只需睡眠六小时的_ADRB1_基因突变者。羡慕之余,可能有人不禁要问,这会影响到他们的健康吗?

    **值得关注的是,虽然自然短睡眠者的睡眠时间更少,但这些人群不会遭受任何与睡眠不足相关的不利健康影响。**傅嫈惠表示:“如今,很多人长期缺乏睡眠。如果你需要8~9个小时睡眠,但只睡了7个小时,你就会睡眠不足。这对健康有着众所周知的长期影响。你更有可能患上心血管疾病、癌症、痴呆症、代谢问题和免疫功能低下。”**但实际上,自然短睡眠者似乎反而会从其独特的生理特性中获益。**研究人员发现,这些人群往往更乐观,更有活力,更擅长处理多重任务。他们有着更高的疼痛阈值,并且不受时差影响。一些研究人员认为他们甚至可能寿命更长。虽然这些“福利”的具体原因尚不清楚,但研究人员表示这项工作是理解良好睡眠和整体健康之间关系的重要一步。

    “自然短睡眠者的睡眠质量和效率更高,”傅嫈惠说。“通过对他们进行研究,我们希望了解如何才能睡个好觉,进而让我们所有人都能睡得更好,过上更快乐、更健康的生活。”

    参考资料:

    1. A Rare Mutation of β1-Adrenergic Receptor Affects Sleep/Wake Behaviors

    2. This genetic mutation makes people feel rested on just 6 hours of sleep

    3. After 10-year search, scientists find second ‘short sleep’ gene

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