自 20 世紀 50 年代以來，科學家們就瞭解了稱為快速眼動 (REM) 的睡眠階段——它與做夢以及改善學習和記憶有關。然而，它的許多機制仍然神秘。現在一項研究已經確定了在快速眼動睡眠中起關鍵作用的兩個基因。
研究人員發現，缺乏Chrm1和Chrm3基因的小鼠比典型小鼠睡眠時間少，並且幾乎檢測不到快速眼動睡眠水平。日本理化學研究所生物系統動力學研究中心的植田博樹說，這是科學家首次確定對快速眼動睡眠至關重要的基因，他在 8 月份發表在《細胞報告》雜誌上的這項研究中表示。
植田和他的同事專注於神經訊號化學物質乙醯膽鹼及其在大腦細胞中的受體。之前的研究已將乙醯膽鹼與快速眼動睡眠調節聯絡起來，但植田的研究團隊想找出哪些特定的基因和受體參與其中。他們使用基因編輯方法 CRISPR/Cas9 的一種變體，產生了七隻缺乏編碼不同乙醯膽鹼受體的基因的小鼠。他們使用腦電圖和肌電圖記錄，測量了基因改造小鼠和八隻對照小鼠的快速眼動睡眠和非快速眼動睡眠。
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研究人員發現，同時缺乏Chrm1和Chrm3基因的小鼠比正常小鼠睡得少，並且幾乎沒有快速眼動睡眠。僅缺乏Chrm1基因的小鼠的快速眼動睡眠時間更短且更零碎；僅缺乏Chrm3基因的小鼠的非快速眼動睡眠時間更短。
筑波大學國際綜合睡眠醫學研究所的林悠（Yu Hayashi）沒有參與這項研究，他說，結果可能意味著快速眼動睡眠對於生存不是必需的；突變小鼠以某種方式繞過了對它的需求；或者小鼠在實驗未檢測到的更深層大腦層中進行了快速眼動睡眠。需要更多的研究來梳理清楚這些可能性。
植田說，這些發現可能有助於闡明人類的睡眠和情緒障礙，因為快速眼動睡眠及其相關的強烈夢境被認為會影響抑鬱症和其他疾病。