為了調(diào)零睡眠的中心分子機(jī)制,,威斯康星州大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員首次確定出了一個(gè)單個(gè)的能夠強(qiáng)烈影響果蠅睡眠時(shí)間的基因突變。
正常情況下,果蠅基因Shaker制造出一種控制鉀進(jìn)入細(xì)胞的離子通道。最近的一些研究表明鉀離子通道還與人類睡眠的產(chǎn)生有關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)指出了治療睡眠失調(diào)的的一個(gè)新穎的途徑,,相關(guān)文章發(fā)表在4月28日的《自然》雜志上。這項(xiàng)研究提供了開發(fā)出一類新型的能夠影響大腦鉀離子通道的化合物的可能性,。
大多數(shù)人每晚睡眠時(shí)間為7到8個(gè)小時(shí),,而且如果他們不能睡覺的話就會(huì)嚴(yán)重影響到認(rèn)知表現(xiàn)。但是一些人只睡3到4小時(shí)卻仍然能在認(rèn)知試驗(yàn)中表現(xiàn)的很好,。為了弄清這個(gè)機(jī)制和睡眠的功能,,研究人員試圖確定出在這個(gè)現(xiàn)象背后的影響基因。
威斯康星的研究集中在控制睡眠時(shí)間和睡眠發(fā)生時(shí)間的因子上。在四年的時(shí)間里,,研究人員篩選出了9000種突變的果蠅,,并且發(fā)現(xiàn)其中一種的睡眠時(shí)間只是普通果蠅的三分之一。通過一系列檢測(cè),,研究人員發(fā)現(xiàn)這種短睡眠果蠅(被命名為minisleep,,mns)表現(xiàn)正常并且不受睡眠剝奪的損害。對(duì)這種果蠅的檢測(cè)和觀察結(jié)果將研究人員的目光吸引到了Shaker基因上,。Shaker在果蠅和它在人類中的對(duì)應(yīng)體的主要工作是控制細(xì)胞膜的興奮性,。
Daniel Bushey博士發(fā)現(xiàn)這種果蠅的Shaker基因含有一種單氨基酸的突變。由于這種突變,,一種功能性的離子通道無法在細(xì)胞膜上形成,,并因此使鉀無法穿過它。
當(dāng)研究人員檢測(cè)攜帶Shaker基因的果蠅時(shí),,他們發(fā)現(xiàn)一些具有其他突變的果蠅睡眠時(shí)間正常。但是當(dāng)研究人員將這種基因從它們的基因組剔除時(shí),,它們就變成了短睡眠者,。