未來科學家有望改變人體「生理時鐘」
乘坐橫跨半個地球的飛機、轉換班次的工作和瘋狂的熬夜,這些行為都可打亂我們身體的日常運作,或日夜節律。多年來,科學家續漸把推動整個規律的生理系統,即「生理時鐘」,其中的各種概念拼湊起來,而現在我們對它們如何協調已有一定的了解。近來,有科學家從老鼠身上,發現了一個有效的「重設按鈕」,這樣最終可幫助研究人員發展最新的療程,從而更改環境和身體內部規律之間的不協調。
日夜節律是心理上、精神上和行為上的轉變,約24小時為一個循環;這個循環主要由環境中的光線多寡所控制。這種振動行為是由身體內多組互動的分子驅動的,它們統稱為生理時鐘。而在腦中的和平使者則負責協調和管制這時鐘,確保身體一切都同步、協調。
而這個和平使者,即「主時鐘」是指一堆在視交叉上的(SCN)神經元,這是已知的事實;但是,科學家不清楚改變刺激這些細胞的方法,會否影響它們如何運作。現在,來自范德堡大學的研究人員,證實了透過選擇性刺激和抑制這些細胞的數目,是可以有效模仿晝夜的活動控制時鐘。
為了控制這些神經元的活動,研究人員運用了精密的技術,稱為光遺傳。這種科技是指植入感光蛋白質編碼所需的基因,然後,這些基因產生一堆現在可對光有某種反應的神經元。接著,把光學纖維植入腦部後,科學家可利用激光刺激(啟動)或抑制(關掉)這些細胞。
就如《自然神經科學》期刊所說,研究人員發現,透過人工刺激SCN的神經元,他們能夠控制老鼠睡眠/清醒的規律,並有效地重設那主時鐘。這是特別有趣的,因為之前的研究提出,刺激這些細胞只是生理時鐘活動時的反應。
「當然,這種精確的方法仍未適合人類使用。 」研究作者米高‧達根堡 (Michael Tackenberg) 說。「但其他方式正在向這方向改進,光遺傳最終將成為治療方法。」近來,米高停繼續測試老鼠會否因這類刺激而患上季節性情緒失調 (Seasonal Affective Disorder, SAD);即是一種具季節性規律的憂鬱症。
翻譯推介:鄧健宜 -
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