為什么你總是睡不夠，而有些人只睡幾小時就精神抖擻？

本周《自然》在線發(fā)表的一項研究Forward-genetics analysis of sleep in randomly mutagenized mice報告了兩種影響小鼠睡眠時間和睡眠類型的基因突變，標(biāo)志著人們向理解睡眠控制機(jī)制邁進(jìn)了重要一步。
所有動物都會睡覺，雖然這是一種普遍特性，但是人們對于支撐這一基本行為的細(xì)胞及分子信號的認(rèn)識出乎意料地少。船戸弘正及同事分辨出兩種影響睡眠/覺醒平衡的基因突變。一種影響Sik3基因，它使內(nèi)在睡眠需求增加，導(dǎo)致總的覺醒時間顯著縮短。在這種情況下，非快速眼動睡眠增加。另一種影響Nalcn基因，使快速眼動睡眠的總量和片段長度縮短，通過提高快速眼動睡眠抑制神經(jīng)元的興奮度實現(xiàn)。

作者使用正向遺傳篩選對小鼠睡眠行為進(jìn)行遺傳學(xué)分析的步驟示意圖。Dijk et al.

作者使用正向遺傳篩選方法得出上述結(jié)果。由于正向遺傳篩選需要先確定表型，而對睡眠行為進(jìn)行表型需要大規(guī)模地對樣本的腦波和肌肉活動的電生理信號進(jìn)行記錄，他們考察了8000多只具有隨機(jī)基因突變的小鼠的睡眠模式，然后辨別睡眠模式異常小鼠的基因變化情況，后確定了兩種他們稱之為“困倦”和“無夢”的小鼠譜系，并分別從中發(fā)現(xiàn)了Sik3和Nalcn基因突變。
另外他們發(fā)現(xiàn)，并沒有發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生完全不睡的小鼠。先前的研究已經(jīng)表明晝夜節(jié)律只需一個突變即可打破，所以這可能表明完全不會睡眠的小鼠無法存活，或者涉及調(diào)節(jié)睡眠的基因太多，正向遺傳篩選不足以產(chǎn)生完全不睡眠的動物。
該結(jié)果突顯了使用這一方法來確定參與睡眠調(diào)控的新基因和通路的潛力。而這一發(fā)現(xiàn)可能在應(yīng)對特發(fā)性嗜睡癥和年齡增長引起的認(rèn)知能力減退（其先兆之一是快速動眼睡眠減少）等方面具有臨床意義。