科学探索|我一天8小时不够睡,为啥有人可以只睡4小时?
睡眠是生命的重要基本活动之一,然而,睡眠不足已经成为当今社会的普遍现象 。对于“996”们而言,加班熬夜已经成为了常态,而即使在不忙的时候,许多人也会选择放松娱乐到深夜甚至凌晨一两点 。长此以往,将会导致睡眠时间被压缩的情况 。
审核专家:尹铁伦
北京大学第三医院机场院区神经内科副主任医师
完全剥夺睡眠可能是致命的,而部分剥夺睡眠会对认知、情绪和健康造成严重后果 。如果长期睡眠时间低于6个小时,则会导致注意力不集中,记忆力下降,认知能力下降、脱发、衰老、肥胖、心理问题、心脑血管疾病、免疫功能障碍等各种不良后果,从而危害我们的身心健康 。
但还有这样一类人,他们每天睡6小时便足矣,即便睡4个小时,依然能保持精力充沛、生龙活虎,被人们称为“短睡眠者” 。
对大多数人而言,他们简直是拥有了不可思议的奇妙技能 。其内在原因究竟如何呢?
睡眠或“类似睡眠”的行为几乎存在于所有物种且被广泛研究 。尽管,调节睡眠的大脑回路和参与这一复杂过程的细胞和/或分子机制仍然是谜 。但近十年的研究表明,基因可能是“短睡眠者”们的秘密武器 。
美国科研团队先后发现了三个“自然短暂睡眠”相关基因,从而向我们展示了基因突变至自然短暂睡眠的可能性 。
1 突变基因:DEC2
2009年,加州大学旧金山分校威尔研究所(UCSF Weill Institute for Neurosciences)从事睡眠相关研究的神经科学教授,华裔女科学家傅颖慧博士在顶级期刊《Science》上发文表示,她和她的团队在一对“短睡眠者”母女身上发现了一种名为DEC2的基因突变 。
在短睡眠者体内,该突变使DEC2的DNA序列发生特定的点突变,使特定位点从胞嘧啶(C)突变为鸟嘌呤(G),因此将可能导致DEC2蛋白的第385个氨基酸由脯氨酸变为精氨酸(p.Pro384Arg) 。而且,DEC2的P385脯氨酸在哺乳动物中保留,但在无脊椎动物中不保留 。
傅氏实验室接下来利用野生和转基因小鼠模型对比,并验证了这一在两位短睡眠者身上发现的DEC2基因突变发挥作用的表型和相关机制 。
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研究表明,DEC2基因突变后表达的蛋白质是一类转录抑制因子,能够抑制生物钟的核心调控元件CLOCK和BMALL1,最终影响人的睡眠时长 。
携带DEC2突变者平均睡眠时间为6.25小时/天,比同家族中不携带此突变的人(平均8.06小时/天)要短得多 。研究人员进一步为突变携带者佩戴了腕表以观察其日常活动,记录显示,该研究对象每天活动时间延长 。
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研究人员进一步为突变携带者佩戴了腕表以观察其日常活动,记录显示,该研究对象每天活动时间延长 来源 | Science
正是由于DEC2基因的突变,使得这对母女比常人睡得少还能保持精力充沛 。这是研究者们第一次从基因领域的角度出发,对“自然短暂睡眠”的存在进行了解读 。
【科学探索|我一天8小时不够睡,为啥有人可以只睡4小时?】2 突变基因:ADRB1
时隔十年,傅博士的研究团队于2019年9月25日在《Neuron》杂志上展示了自己新的研究成果 。
通过基因测序和遗传连锁分析等实验技术,傅氏实验室在一个短睡眠者家族中发现了一个名为ADRB1的基因突变,同样与自然的短暂睡眠密切相关 。ADRB1的基因突变位点位于跨膜结构域4,在无脊椎动物和哺乳动物物种中高度保守 。
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