白天工作,，晚上睡覺,，到點吃飯……生物鐘讓人們生活節(jié)奏固定,，生活井井有條,。
英美研究人員從基因入手重新認(rèn)識生物鐘背后機(jī)理,，研究結(jié)果顛覆傳統(tǒng)理論。這一研究有望幫助治愈因生物鐘紊亂引起的多種疾病,。
顛覆舊理念
位于下丘腦處的視交叉上核（SCN）是人體生物節(jié)律中心,，“全盤掌控”生物鐘。一支由英國和美國科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn)SCN神經(jīng)元工作模式與傳統(tǒng)認(rèn)識大相徑庭,。
傳統(tǒng)理論認(rèn)為,，SCN神經(jīng)元白天頻繁發(fā)出電脈沖，而夜間發(fā)送速度放緩,，使人白天精神,，晚上乏累，形成規(guī)律的生理節(jié)奏,。
由于SCN神經(jīng)元深埋在大腦深處,，實驗難以在人體內(nèi)進(jìn)行，因此研究人員選用老鼠作為實驗對象,。實驗結(jié)果顯示,，SCN神經(jīng)元白天并不發(fā)出電脈沖信號，而是只在黃昏時分發(fā)出,，在夜間則進(jìn)入休眠狀態(tài),。
研究人員之一、英國曼徹斯特大學(xué)休·彼金斯博士說,，這一發(fā)現(xiàn)“讓我們徹底重新認(rèn)識調(diào)節(jié)生物鐘的電脈沖活動模式”,。
基因新發(fā)現(xiàn)
按照傳統(tǒng)研究方法,，研究人員將所有SCN細(xì)胞一視同仁，認(rèn)為所有SCN細(xì)胞都能發(fā)出電脈沖信號,。
但這一研究中,，研究人員發(fā)現(xiàn)，SCN由兩種完全不同的細(xì)胞組成,，只有含per1基因的“鐘細(xì)胞”能發(fā)出電脈沖,，“非鐘細(xì)胞”卻不能。
“這是研究人員首次從基因角度研究SCN細(xì)胞,，”彼金斯說,。
他解釋說，過去研究人員認(rèn)為只有細(xì)胞受損或死亡時才處于休眠狀態(tài),，但事實上與一般細(xì)胞不同,，“鐘細(xì)胞”在休眠時仍正常運轉(zhuǎn)。
“有趣的是,，大腦其他部分也可能存在這種per1基因,，這能使我們重新認(rèn)識大腦，”他說,。
治療見曙光
生物鐘讓我們每天按時吃飯,、睡覺、起床,，形成合理的作息習(xí)慣,，然而時差、熬夜等原因會導(dǎo)致生物鐘紊亂,，進(jìn)而引發(fā)癌癥,、老年癡呆癥、心理障礙等多種疾病,。
彼金斯表示,，這一研究能幫助研發(fā)調(diào)節(jié)人體生理節(jié)奏的藥物，幫助經(jīng)歷長途飛行勞頓的“空中飛人”加速調(diào)整,。
“我們的目標(biāo)就是要研發(fā)出只針對per1基因的藥物,，”彼金斯說。
另一名研究人員,、來自美國密歇根大學(xué)的丹尼爾·弗格教授說：“我們已經(jīng)破解密碼,，它將對我們治療與生物鐘有關(guān)的各種疾病產(chǎn)生重大影響。”（生物谷Bioon.com）
近期生物鐘文章匯總：
PNAS：生物鐘與血糖調(diào)節(jié)密切相關(guān)
Cell：生物鐘調(diào)節(jié)基因可影響機(jī)體代謝
Nature & Science：顛覆原有生物鐘概念
Science ：c-AMP可調(diào)節(jié)生物鐘
生物谷推薦原始出處：
Science 9 October 2009:DOI: 10.1126/science.1169657
Daily Electrical Silencing in the Mammalian Circadian Clock
Mino D. C. Belle,1 Casey O. Diekman,2,4 Daniel B. Forger,3,4 Hugh D. Piggins1,*
Neurons in the brain’s suprachiasmatic nuclei (SCNs), which control the timing of daily rhythms, are thought to encode time of day by changing their firing frequency, with high rates during the day and lower rates at night. Some SCN neurons express a key clock gene, period 1 (per1). We found that during the day, neurons containing per1 sustain an electrically excited state and do not fire, whereas non-per1 neurons show the previously reported daily variation in firing activity. Using a combined experimental and theoretical approach, we explain how ionic currents lead to the unusual electrophysiological behaviors of per1 cells, which unlike other mammalian brain cells can survive and function at depolarized states.
1 Faculty of Life Sciences, A. V. Hill Building, University of Manchester, Manchester M13 9PT, UK.
2 Department of Industrial and Operations Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA.
3 Department of Mathematics, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA.
4 Center for Computational Medicine and Bioinformatics, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA.
