日本科學(xué)家編制出老鼠生物鐘時(shí)刻表

日本科學(xué)家編制出老鼠生物鐘時(shí)刻表

日本科學(xué)家近日根據(jù)老鼠體內(nèi)一些基因的活動(dòng)情況編制出老鼠的正常生物鐘“時(shí)刻表”。如果此方法能運(yùn)用到人體，則可以輕而易舉地發(fā)現(xiàn)人體生物鐘的錯(cuò)亂，有助于失眠、憂郁癥等疾病的診斷和治療。

據(jù)《日經(jīng)產(chǎn)業(yè)新聞》２０日報(bào)道，生物鐘根據(jù)大腦的指令，調(diào)節(jié)生物體全身各種器官以２４小時(shí)為周期發(fā)揮作用，從而決定生物體睡眠和清醒的時(shí)間。此次由山之內(nèi)制藥公司研究員上由泰己領(lǐng)導(dǎo)的研究小組用ＤＮＡ芯片破譯老鼠肝臟內(nèi)的多數(shù)基因時(shí)，發(fā)現(xiàn)有１６８種基因的活性在白天和夜間發(fā)生周期性的改變。研究人員根據(jù)每種基因不同時(shí)間內(nèi)“開啟”和“關(guān)閉”的情況制成正常生物鐘“時(shí)刻表”。這種“時(shí)刻表”可以幫助檢測不同老鼠體內(nèi)的生物鐘情況。檢測時(shí)，只需從老鼠的肝臟中取出基因并用ＤＮＡ芯片加以破譯，檢測出他們的活性，然后與“時(shí)刻表”對照，就可以發(fā)現(xiàn)被檢測老鼠體內(nèi)的生物鐘比正常生物鐘走得快還是慢。

為給人體的正常生物鐘制成“時(shí)刻表”，研究人員計(jì)劃提取人體口腔黏膜細(xì)胞、血液中的白血球等進(jìn)行檢測。但此實(shí)驗(yàn)相當(dāng)繁瑣，接受實(shí)驗(yàn)者必須頻繁采血，并被隔離檢查兩天以上，因此到目前為止還沒有實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

人體為什么會(huì)有“生物鐘”？

在世界上，整個(gè)生物界好像都在按著同一個(gè)時(shí)刻表在有規(guī)律地運(yùn)轉(zhuǎn)著，例如夜晚萬物入眠，清晨雞啼鳥鳴。當(dāng)你每天都需要在某一特定時(shí)刻內(nèi)醒來，在開始幾天可能必須借助于鬧鐘之類的提醒，可是，日子一久你就會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)不再借助鬧鐘時(shí)，你仍然能在大約這個(gè)時(shí)刻里醒來，中間的誤差甚至相差不了幾分鐘。

這說明，人體內(nèi)部有一定的生命節(jié)律，有一種類似時(shí)鐘的機(jī)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不依賴外部條件而自行運(yùn)轉(zhuǎn)，指揮人體的正常生理活動(dòng)，這就是人體的生物鐘。可是，究竟是什么使人體產(chǎn)生了生命節(jié)律，這個(gè)控制節(jié)律的生物鐘在哪里？

有人根據(jù)達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)提出了進(jìn)化學(xué)說，這種學(xué)說認(rèn)為，人類之所以有生物節(jié)律，是因?yàn)樯娴男枰祟愔挥性谏砩?、行為上適應(yīng)了環(huán)境的節(jié)律，才能得以生存。人類在長期的進(jìn)化過程，使得體內(nèi)有利的基因能夠得到遺傳，這樣，就使后人出現(xiàn)天生的生物節(jié)律來，而這種節(jié)律又受到周圍環(huán)境的影響。

另有一些人認(rèn)為，人體的生物節(jié)律是外源性的，也就是說控制生命節(jié)律現(xiàn)象的動(dòng)因，是某些復(fù)雜的宇宙信息。人類對廣泛的外界信息，如電場變化、地磁變化、月球引力以及光的變化等特別敏感，這些變化的周期性能夠引起人體生命節(jié)律的周期性。也有人認(rèn)為，生命節(jié)律是由人體自身內(nèi)在的因素所決定的，因?yàn)槿思词乖诤銣嘏c隔絕的地下，也能夠表現(xiàn)出近乎于24小時(shí)的節(jié)律。還有人認(rèn)為這種生物節(jié)律是由人體內(nèi)的激素調(diào)節(jié)控制的，諸如女性的月經(jīng)等等。

最近幾年中，美國科學(xué)家又提出了一個(gè)更加接近完美的學(xué)說。他們發(fā)現(xiàn)人類的腦垂體下部有一小串神經(jīng)細(xì)胞，如果它受到損傷，生命節(jié)律就會(huì)被完全打亂。所以他們認(rèn)為生物節(jié)律的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是由大腦內(nèi)某些專門的神經(jīng)元控制的，可是這種看法到目前沒有得到明確的證實(shí)。

日本科學(xué)家也有了一個(gè)新的發(fā)現(xiàn)：原來人類的生物鐘同時(shí)鐘并不同步。人類生物鐘的周期是24小時(shí)18分鐘，也就是說人類生物鐘每天比時(shí)鐘慢18分鐘。

既然人體生物鐘每天會(huì)晚18分鐘，那么為什么生物鐘與時(shí)鐘這種不同步現(xiàn)象不會(huì)累計(jì)起來最終打亂人們的生活規(guī)律，從而讓人醒來得一天比一天晚呢？研究者說，光線會(huì)通過影響體內(nèi)激素水平和體溫等多重因素來不斷重新設(shè)定生物鐘，這種解釋應(yīng)該是比較合理的。

哈佛大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家已確定了生物鐘所在的部位，它位于大腦的后部，由特殊的細(xì)胞組成。它的兩大部分分別位于大腦的兩個(gè)半球。

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