生命科學

基因決定你一夜好眠?

研究人員發現與快速動眼睡眠相關的基因。

撰文/霍恩亞克(Tim Hornyak)
翻譯/李之年

生命科學

基因決定你一夜好眠?

研究人員發現與快速動眼睡眠相關的基因。

撰文/霍恩亞克(Tim Hornyak)
翻譯/李之年


自1950年代起,科學家對夢與學習、記憶增強有關的快速動眼(REM)睡眠階段已略知一二,然而許多REM機制仍神秘未解。現在有研究找到在REM睡眠階段中扮演關鍵角色的兩個基因。


研究人員發現,比起一般小鼠,缺乏Chrm1Chrm3基因的小鼠睡眠時間較短,且幾乎偵測不到REM睡眠階段。日本理化學研究所生命機能科學研究中心的系統生物學家上田泰己(Hiroki Ueda)主持了這項研究,他表示,這是科學家首度鑽研有關REM睡眠的基因。研究結果發表於今年8月《細胞報告》(Cell Reports)。


上田泰己和同事主要研究神經傳遞物乙醯膽鹼及其在大腦神經元的受體。先前研究發現乙醯膽鹼與REM睡眠調節有關,上田泰己團隊想找出究竟有哪些特定基因和受體牽涉其中。他們利用基因剪輯技術CRISPR/Cas9修飾了七隻小鼠的基因,讓他們缺乏不同的乙醯膽鹼受體,並使用腦電圖和肌電圖測量經基因修飾的小鼠和八隻對照組小鼠的REM睡眠及非REM睡眠。


研究人員發現,缺乏Chrm1Chrm3基因的小鼠比正常小鼠睡得少,而且幾乎沒有REM睡眠。僅缺Chrm1的小鼠REM睡眠時間較短也較斷續;只缺Chrm3的小鼠則是非REM睡眠時間較短。


筑波大學國際綜合睡眠醫學研究院的林悠(Yu Hayashi)並未參與此研究。他評論,從研究結果來看,REM睡眠對於生存來說並非必要;突變的小鼠不知怎地沒有這類需求,要不然就是小鼠腦中與REM睡眠有關的區域位於更深層,只是實驗未偵測到。這些可能性有待日後研究釐清。


上田泰己指出,研究結果有助於解釋睡眠及情感疾患的關係,一般認為REM睡眠以及隨之而來的多夢,對於憂鬱症和其他疾病有所影響。