Neuron:只睡4-6小时就能满血复活!十年探索超级睡眠基因

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    这个世界真的有一些“超人”。

    他们不会飞,但他们拥有这样一项超能力:

    每天比我们多出3个小时

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    就是**“天然少觉者”**

    (Natural short sleep,NSS),

    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。人的一生有1/3的时间在睡眠中度过。一直以来科学家呼吁要睡足7小时,才能有利于身体健康。

    由于天赋异禀,他们每天只需要睡46小时,就足以获得充分的休息——不需要闹钟,不是因为咖啡,更不是受996的鞭策,总之不是被逼的!比起“常人”需要79小时才能真正让大脑完成充电,“天然少觉者”可以说每天都赢在起跑线上。

    10年研究发现影响睡眠的基因

    2019年8月28日,最新的一种短睡眠基因被神经学教授、加州大学旧金山分校威尔神经科学研究(UCSF Weill Institute for Neurosciences)傅颖慧(Ying-Hui Fu)领导的研究团队公布,并且发表在《神经元》(Neuron)杂志上。

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    图片来源:UCSF 版权归属原作者

    经过10年的研究,加州大学旧金山分校(UC San Francisco)的科学家们发现了第二种基因,这种基因是人类已知的唯一一种促进“自然短睡眠”的基因。

    “自然短睡眠”指的是人一生中每晚只睡4至6个小时,但却能让人感到充分休息的睡眠。

    傅颖慧博士说:“在我们发现第一个短睡眠基因之前,人们真的没有从基因的角度来考虑睡眠时间”。

    傅颖慧博士说:“利用人类遗传学的工具来研究睡眠确实是很困难的,因为人们用闹钟、咖啡和药片来改变他们的自然睡眠周期。”他们认为,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小时的人和那些仅仅依靠人工刺激物睡眠的人。

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    Journal of Cancer 图片来源:UCSF 版权归属原作者

    自然短睡眠者一直是个谜,直到2009年,傅的团队进行的一项研究发现,**遗传了一种名为DEC2的基因突变的人平均每晚只睡6.25小时,缺乏突变的研究参与者平均8.06小时。****这一发现首次提供了决定性的证据,证明自然睡眠不足至少在某些情况下是遗传的。**但是这种突变是罕见的,所以虽然它有助于解释一些自然睡眠不足的人,但它不能解释所有的人。

    Louis Ptáček博士:“睡眠是复杂的,我们不认为只有一个基因或大脑的一个区域告诉我们的身体合适睡觉或醒来。应该有其他尚未发现的短睡眠的原因。”

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    ▲研究天生短睡眠者的Louis J. Ptáček教授和傅嫈惠(Ying-Hui Fu)教授(图片来源:USCF官网)

    正如这项新研究所描述的,当研究人员确定了一个人群,其中包括连续三代天生睡眠不足的人,他们都没有携带DEC2突变基因。研究人员利用基因测序和一种称为连锁分析(linkage analysis)的技术,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的突变的确切染色体位置。他们的研究发现,一种名为ADRB1的基因发生了单字母突变,与DEC2中的突变一样,该基因也与自然睡眠不足有关。

    为了了解新发现的基因突变是如何导致睡眠不足的,研究人员对实验室培养的细胞和老鼠进行了一系列实验。

    基于细胞的实验显示,β-1肾上腺素受体的突变形式——由ADRB1基因编码的蛋白质,在多种重要的生物过程中发挥作用——比非突变形式降解得更快,这表明它的功能可能也不同。

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    图片来源:Sites@PSU-Penn State 版权归属原作者

    这种预感在老鼠实验中得到了证实。研究人员发现,**ADRB1基因在脑干中负责调节睡眠的背侧脑桥中高度表达。**利用一种被称为光遗传学的技术,研究人员将光聚焦在脑桥的神经元上,刺激那些表达ADRB1的神经元。

    触发这些神经元会立即唤醒正在睡觉的老鼠,尤其是那些经历非快速眼动睡眠的老鼠,在这个睡眠阶段,这些神经元通常并不活跃,这表明这些神经元促进了觉醒。

    另外的实验表明,带有ADRB1突变版本的脑桥促进清醒的神经元更容易被激活。此外,在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的突变形式促进了自然的短睡眠,因为它有助于大脑更容易被唤醒,保持更长时间的清醒。

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    虽然他们睡眠更少,但天生的短睡眠者不会遭受任何与睡眠剥夺相关的不利健康影响。

    面对目前一些关于睡眠的看法,比如:如今,大多数人长期缺乏睡眠。如果你需要8到9个小时,但只睡7个小时,你就被剥夺了睡眠。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、代谢问题和免疫系统衰弱。

    但实际上,天生的短睡眠者似乎从他们的生理特性中获益。傅说,研究人员发现,这类睡眠不足的人往往更乐观,更有活力,更擅长一心多用。他们也有更高的疼痛阈值,不受时差影响,一些研究人员认为他们甚至可能活得更长。

    虽然这些优势的具体原因尚不清楚,傅颖慧和LouisPtaček认为他们的工作是一个重要的一步理解良好的睡眠之间的联系和整体健康。

    傅颖慧说:“自然短睡眠者的睡眠质量和效率更高,通过研究它们,我们希望了解如何才能睡个好觉,这样我们所有人都能睡得更好,过上更快乐、更健康的生活。”

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    注:文本研究结果发表在《Neuron》杂志

    题目为:

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

    文章链接:

    https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(19)30652-X

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