昼夜节律研究可能使早起的鸟儿变成夜猫子 反之亦然

2021年05月05日 02:25 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

了解控制人、动物、植物睡眠周期的复杂的基因网络可以带来人类健康、农作物生产方面的进步。了解身体时钟是如何工作的,这可以将早起的鸟儿变成夜猫子,或者反之亦然,以及其他进展,如帮助农作物全年生长。

在AIP出版的《应用物理学评论》中,宾夕法尼亚州立大学的科学家们报告了他们推进有关昼夜节律知识的工作,昼夜节律是支配人类、动物和植物的睡眠和觉醒模式的自然过程。

研究人员已经确定了一组控制这些节律的基因,称为时钟基因。但是一个比以前所知的更复杂的基因网络似乎与昼夜节律有关。更全面地了解这个网络是了解节律如何运作并可能被改变的关键。

作者详细介绍了他们正在使用的一个统计模型,以帮助确定参与这个网络的所有基因。在其他学科的科学家帮助下,他们希望充分了解这些基因如何共同作用,使一个人在清晨更有效率,而另一个人在半夜蓬勃发展。

这样做可能会导致药物的产生,从而帮助那些天生是白天人但需要上夜班的人,或者那些在早上第一件事就努力提高工作效率的人。如果我们了解夜猫子的基因,我们就可以开发一种药物,为那些必须像夜猫子一样生活的早起人激活这种基因。

也有可能对健康有益。昼夜节律紊乱与健康问题有关,包括抑郁症、焦虑症、体重增加和心血管疾病。虽然大多数人可能会想到人类的昼夜节律,但植物和动物也有这种节律。在了解时钟-基因网络方面取得的突破可以帮助提高作物产量。

例如,倾向于在白天中 "休息 "的小麦,可以被改造成全天生长,并能更快地收获。或者一种在日光较少和温度较低的北方地区生长不好的作物,可以通过改变基因来使其无视这些条件。如果我们能激活正确的基因,我们可以利用所有的时间。但是我们需要把来自其他领域的不同研究人员聚集在一起,以更好地理解这样一个复杂的问题。

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