為什麼有些人需要的睡眠更少?這與他們的 DNA 有關

加州大學舊金山分校的研究人員發現了一種讓人在較少睡眠下也能茁壯成長的基因

我們都希望自己可以少睡一點,但有一對父子確實可以做到——而且沒有任何健康問題,在記憶力測試中的表現甚至與大多數人一樣好,或者更好。

為了理解這種罕見的能力,加州大學舊金山分校的研究人員首先在兩個人身上發現了一種他們認為可能對此有貢獻的基因突變。然後,科學家們在小鼠身上有意製造了同樣微小的基因拼寫錯誤。根據今天發表在《科學轉化醫學》雜誌上的一項研究,這些小鼠也需要更少的睡眠,記憶力更好,並且沒有其他不良影響。

儘管具有相同益處的藥物不會很快上市——甚至可能永遠不會實現——但這個想法非常吸引人:服用一種藥丸,複製這對父子身體所做的事情,減少睡眠,而且沒有負面影響。


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哈佛醫學院和波士頓貝斯以色列女執事醫療中心神經病學副教授帕特里克·富勒說:“我發現基因產物可能潛在地提供針對睡眠受限的合併症的保護的概念非常誘人。”他沒有參與這項工作。“如果這是真的,這確實具有‘潛在的治療意義’,並且為探索和回答‘我們為什麼要睡覺?’這個問題提供了另一個切入點,這個問題仍然是神經科學中最偉大的謎團之一。”

但正如斯坦福大學精神病學和行為科學系副教授傑米·蔡澤指出,“通常存在權衡。”蔡澤說,他擔心即使能生產出這種藥物而不會引起明顯的副作用,它仍然會產生社會後果。有些人可能會被迫或受到壓力服用藥物,以便他們可以工作更長時間。他堅持認為,即使人們不需要那麼多睡眠,他們仍然需要休息時間。

該研究的資深作者、加州大學舊金山分校神經病學教授傅穎慧說,現在談論這些幻想還為時過早。相反,她對更好地理解健康睡眠的機制以幫助預防從癌症到阿爾茨海默病等疾病感興趣。

她談到這對父子時說:“這些人睡眠效率更高。無論睡眠對我們來說有什麼功能,我們都需要八個小時才能感到休息,但他們只需要六個小時或四個小時。如果我們能弄清楚為什麼他們效率更高,我們可以利用這些知識來幫助所有人提高效率。”

這對住在東海岸的受試者在聽到之前發表的關於他們工作的文章後聯絡了傅的團隊。為了保護他們的隱私,她不願透露關於他們的更多資訊,只說他們每天睡四到六個小時就能充分休息,而不是通常的七到九個小時。傅還說,這對父子和其他有類似突變的人比普通人更樂觀、更活躍、更擅長多工處理。“他們喜歡保持忙碌。他們不喜歡坐著浪費時間,”她說。

傅指出,如果大多數人睡眠時間少於身體所需,那麼這種不足會影響記憶力和表現,以及健康指標。許多人認為他們可以在工作日睡五個小時,然後在週末彌補損失——但實際上很少有人能做到。“你的感覺是扭曲的,所以你真的不知道你的表現沒有那麼好,”她說。“這就是為什麼人們認為[充足的睡眠]無關緊要。但實際上,它很重要。如果你測試他們,那就很明顯了。”

傅開玩笑地談到她自己的學術經歷,補充說:“所有我熬夜學習的夜晚,最好還是去睡覺。”新的論文表明,這對父子的情況並非如此,他們每晚分別只需要 5.5 小時和 4.3 小時的睡眠。

斯坦福大學的蔡澤讚揚了這項研究的設計,他說:“從人類開始,到齧齒動物,然後再回到人類,這很棒。”他補充說,小鼠不是理想的榜樣,因為它們調節睡眠的方式與人類不同。許多人認為自己是短睡眠者,但當被放入實驗室時,結果表明他們睡了典型的七到九個小時。

如果人們即使在週末或假期有睡懶覺的機會時,休息時間也相對較短,那麼他們自然就是短睡眠者。蔡澤說:“如果你在有機會的時候睡得更多,這通常是一個你可能需要更多睡眠的好跡象。”

加州大學洛杉磯分校睡眠研究中心精神病學教授傑羅姆·西格爾說,他認同傅的團隊的主要發現:神經肽 S 受體 1 (NPSR1) 基因在調節睡眠中很重要。但他補充說,這可能只是一個非常複雜過程中的一小部分。並且他不相信該團隊聲稱的睡眠與記憶之間的聯絡。他說,睡眠可能有很多功能,但沒有跡象表明,需要較少的睡眠會在某種程度上促進記憶力或認知能力。“我們在睡眠時和清醒時,甚至在我們麻醉時,都會鞏固記憶,”他說。“這不僅僅是發生在睡眠期間的事情。”

新發現的突變的作用機制尚不完全清楚。傅和她的團隊使用分子探針來探索這對父子的突變 NPSR1 基因產生的蛋白質與正常基因產生的蛋白質有何不同。他們發現,這種突變使受體更敏感和活躍。傅說,這個過程的具體細節仍有待研究。

傅和她的合作者之前還發現了另外兩個與睡眠相關的基因。她說,他們正在繼續探索這些基因背後的機制,並補充說,如果他們有更多的資金支援,他們的工作速度會更快。

傅說,一旦她和她的同事能夠找到大約 10 塊基因拼圖,“每塊拼圖都可以作為一個基礎來構建。希望有一天我們能瞭解整個圖景。”

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