单个基因可以破坏睡眠

所有生物体都受内部生物节律的影响，该节律控制着许多生理过程。特别是在人类中，这种内部时钟遵循 24 小时周期，即使在没有外部触发(例如光或温度的变化)的情况下也会发生。瑞士日内瓦大学 (UNIGE) 的一个团队使用遗传模式生物黑腹果蝇发现 Nf1 基因对于调节睡眠-觉醒周期至关重要。该基因还涉及人类常见的遗传病——神经纤维瘤病——它会导致神经系统肿瘤的形成。这一发现可能有助于解释在患有这种疾病的患者身上观察到的某些症状，特别是他们的睡眠障碍。这项工作可以在《自然通讯》杂志上阅读.

生物体的大部分生物功能，例如睡眠-觉醒周期、体温、心率、血压、激素的产生，以及认知能力、情绪或记忆，都受昼夜节律(一个 24 小时周期)的调节。因此，正是由于这个位于下丘脑中的人体内部时钟，我们从早上到一天结束最清醒，我们的体温在白天显着升高，而在晚上肠道收缩较少。

所有动物和植物物种都有自己的昼夜节律，UNIGE 科学学院遗传与进化系教授 Emi Nagoshi 的实验室正在使用果蝇(在成熟果实上发现的小苍蝇)详细研究其机制调节这些内部时钟。果蝇是遗传研究的首选模型：不仅果蝇及其基因组在实验室中可以很容易地进行操作，而且果蝇和高等生物之间的许多基因是保守的，这通常可以扩展发现的范围，从果蝇对人类。

监测果蝇的睡眠

使用红外传感器检测管中苍蝇的运动，科学家可以轻松分析它们的睡眠-觉醒周期。在 24 小时内，苍蝇晚上会睡大约 10 个小时，然后整天都在活动，除了大约 4 到 5 个小时的小睡。生物学家对睡眠-觉醒周期失调的果蝇感兴趣，并且其大脑的特定区域由于其特征形状而被称为“蘑菇体”，受到了损害。他们分析了健康果蝇大脑这一区域的基因表达。“我们确定了一个基因，Nf1，它的表达根据果蝇的睡眠-觉醒阶段而波动：当果蝇清醒时它的表达会增加，而在睡眠期间它的表达会减少，”遗传学系研究员布兰卡拉戈索利斯解释说和进化。为了证实该基因与昼夜节律之间的联系，生物学家观察了该基因表达较弱的果蝇，无论一天中的哪个时间。“这些苍蝇完全失调，有更多的睡眠阶段，”布兰卡拉戈索利斯报道。

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