基因告訴你為什么睡眠不足脾氣壞

　　如果你開夜車或熬夜追劇，那么在第二天你可能會感覺脾氣暴躁。如果你連續幾個星期或幾個月沒有得到足夠的睡眠，你可能會患上抑郁癥或其他長期的情緒問題。最近，霍華德休斯醫學研究所（HHMI）的研究人員，已經發現了這背后的一個可能的原因。

　　HHMI研究員、世界著名轉化神經遺傳學家、美國國家醫科院院士、美國國家科學院院士Louis Ptá?ek和加州大學舊金山分校的Ying-Hui Fu博士，發現了一個基因，可能是我們的情緒和生物或晝夜節律鐘（決定著我們何時醒來、何時入睡）之間的一個分子交叉點。這項研究發表在2016年2月22日的《PNAS》雜志。

　　Ptá?ek說：“如果我們沒有得到足夠的睡眠，就會有無數的健康后果，包括影響我們的心理健康。”例如，值夜班的人，更易患各種疾病，包括抑郁癥等心理疾病。到目前為止，科學家們還不能夠確定一種分子機理，來解釋“我們生物鐘的改變如何會引發情緒障礙”。

　　研究人員在對一個家庭的三名成員（有家族性睡眠狀態提前綜合征，FASP）進行研究時，引發了興趣。FASP患者是極端喜歡早起的人，在早上5:30以前自然醒來，有時是凌晨2點。Ptá?ek表示，因為這些人得到了正常量的睡眠，FASP也不能被認為是一種疾病。事實上，有一些患FASP的人也陶醉于他們每天第一個開始工作。然而，起的這么早也有其缺點，尤其是在一個大多數人比FASP患者晚起和晚睡的世界里。此外，研究人員檢測的所有三個家庭成員，都表現出了季節性情感障礙的跡象，這是一種情感障礙，患者在每年的同一時間變得抑郁，通常是在白天變短的冬季。

　　Ptá?ek、Fu和同事在這些家庭成員之間發現了另一個相似性——他們都攜帶一個生物鐘基因PER3的錯誤版本。為了調查這個基因在研究受試者季節性情感障礙中的作用，研究人員制備了攜帶兩份缺陷PER3拷貝的轉基因小鼠。不同于人類，小鼠主要在白天睡覺，在晚上活動。科學家們通過測量它們何時開始和停止跑轉輪，追蹤它們的活動。

　　當小鼠被暴露在每天12小時的光照時，與對照組小鼠相比，轉基因小鼠在同一時間更為活躍。然后研究人員模擬了冬季短日照期間發生的事情，這可引起季節性情感障礙，每天只為嚙齒類動物提供四小時的光照。基因改良的小鼠開始和停止轉動跑輪的時間，比對照組小鼠晚了四個小時，這表明PER3的錯誤版本改變了動物的晝夜節律。

　　研究小組下一步試圖評估小鼠的情緒。Ptá?ek說，確定一個人是否是抑郁癥，需要心理學家或精神病學家的深入考察，研究人員不能對動物做出同樣的診斷。然而，小鼠可能顯示出一些與抑郁癥患者相同的行為。衡量一只嚙齒類動物情緒的一種方式是，通過抓住它的尾巴懸掛著搖晃它。相比較正常的小鼠，“抑郁”的動物會停止掙扎。該團隊發現，在這個測試中，與對照組小鼠相比，轉基因小鼠更迅速地放棄掙扎。跟抑郁癥患者一樣，攜帶錯誤PER3的小鼠顯示出異常的睡眠模式。Ptá?ek說：“在冬季短日長光照中的人發展出一種情緒障礙，小鼠重現了這一切。這是一個相當重要的發現。”

　　但是研究人員在這些實驗中使用的小鼠，不同于FASP患者。除了PER3的兩個錯誤拷貝之外，小鼠也有該基因的兩個正常拷貝。為了證實他們在更接近于人類FASP受試者的嚙齒類動物中的研究結果，研究人員分析了一組不同的、缺乏PER3的小鼠。當這些動物每天被暴露在四小時的光照時，它們也表現出類似抑郁的癥狀。例如，抑郁癥患者經常放棄他們曾經喜歡的活動。與正常對照組小鼠相比，缺失PER3的嚙齒類動物表現出相似的冷漠、喝較不甜的水。Ptá?ek說：“老鼠似乎并不喜歡一些讓人富于樂趣的事情。”

　　他說：“每個人都認為，睡眠和抑郁癥之間存在關聯，但一直沒有人能夠找到一個生物環節。我們認為，PER3是情緒相關通路和生物鐘之間的一種關聯。Ptá?ek說，這個基因到底如何連接這些途徑，尚不確定，但它可能有助于控制小鼠和人類應對隨季節變化的不同光照量。他指出，雖然該研究結果并不能指出情緒障礙的特殊療法，但是它們可能引導研究人員朝著正確的方向前進。“隨著我們的了解更多，我們對于生物學的認識將使我們能夠更理性地尋找藥物，來治療季節性情感障礙。”