基因告诉你为什么睡眠不足脾气坏

  如果你开夜车或熬夜追剧，那么在第二天你可能会感觉脾气暴躁。如果你连续几个星期或几个月没有得到足够的睡眠，你可能会患上抑郁症或其他长期的情绪问题。最近，霍华德休斯医学研究所（HHMI）的研究人员，已经发现了这背后的一个可能的原因。
  HHMI研究员、世界著名转化神经遗传学家、美国国家医科院院士、美国国家科学院院士Louis Ptáček和加州大学旧金山分校的Ying-Hui Fu博士，发现了一个基因，可能是我们的情绪和生物或昼夜节律钟（决定着我们何时醒来、何时入睡）之间的一个分子交叉点。这项研究发表在2016年2月22日的《PNAS》杂志。
  Ptáček说：“如果我们没有得到足够的睡眠，就会有无数的健康后果，包括影响我们的心理健康。”例如，值夜班的人，更易患各种疾病，包括抑郁症等心理疾病。到目前为止，科学家们还不能够确定一种分子机理，来解释“我们生物钟的改变如何会引发情绪障碍”。
  研究人员在对一个家庭的三名成员（有家族性睡眠状态提前综合征，FASP）进行研究时，引发了兴趣。FASP患者是极端喜欢早起的人，在早上5:30以前自然醒来，有时是凌晨2点。Ptáček表示，因为这些人得到了正常量的睡眠，FASP也不能被认为是一种疾病。事实上，有一些患FASP的人也陶醉于他们每天第一个开始工作。然而，起的这么早也有其缺点，尤其是在一个大多数人比FASP患者晚起和晚睡的世界里。此外，研究人员检测的所有三个家庭成员，都表现出了季节性情感障碍的迹象，这是一种情感障碍，患者在每年的同一时间变得抑郁，通常是在白天变短的冬季。
  Ptáček、Fu和同事在这些家庭成员之间发现了另一个相似性——他们都携带一个生物钟基因PER3的错误版本。为了调查这个基因在研究受试者季节性情感障碍中的作用，研究人员制备了携带两份缺陷PER3拷贝的转基因小鼠。不同于人类，小鼠主要在白天睡觉，在晚上活动。科学家们通过测量它们何时开始和停止跑转轮，追踪它们的活动。
  当小鼠被暴露在每天12小时的光照时，与对照组小鼠相比，转基因小鼠在同一时间更为活跃。然后研究人员模拟了冬季短日照期间发生的事情，这可引起季节性情感障碍，每天只为啮齿类动物提供四小时的光照。基因改良的小鼠开始和停止转动跑轮的时间，比对照组小鼠晚了四个小时，这表明PER3的错误版本改变了动物的昼夜节律。
  研究小组下一步试图评估小鼠的情绪。Ptáček说，确定一个人是否是抑郁症，需要心理学家或精神病学家的深入考察，研究人员不能对动物做出同样的诊断。然而，小鼠可能显示出一些与抑郁症患者相同的行为。衡量一只啮齿类动物情绪的一种方式是，通过抓住它的尾巴悬挂着摇晃它。相比较正常的小鼠，“抑郁”的动物会停止挣扎。该团队发现，在这个测试中，与对照组小鼠相比，转基因小鼠更迅速地放弃挣扎。跟抑郁症患者一样，携带错误PER3的小鼠显示出异常的睡眠模式。Ptáček说：“在冬季短日长光照中的人发展出一种情绪障碍，小鼠重现了这一切。这是一个相当重要的发现。”
  但是研究人员在这些实验中使用的小鼠，不同于FASP患者。除了PER3的两个错误拷贝之外，小鼠也有该基因的两个正常拷贝。为了证实他们在更接近于人类FASP受试者的啮齿类动物中的研究结果，研究人员分析了一组不同的、缺乏PER3的小鼠。当这些动物每天被暴露在四小时的光照时，它们也表现出类似抑郁的症状。例如，抑郁症患者经常放弃他们曾经喜欢的活动。与正常对照组小鼠相比，缺失PER3的啮齿类动物表现出相似的冷漠、喝较不甜的水。Ptáček说：“老鼠似乎并不喜欢一些让人富于乐趣的事情。”
  他说：“每个人都认为，睡眠和抑郁症之间存在关联，但一直没有人能够找到一个生物环节。我们认为，PER3是情绪相关通路和生物钟之间的一种关联。Ptáček说，这个基因到底如何连接这些途径，尚不确定，但它可能有助于控制小鼠和人类应对随季节变化的不同光照量。他指出，虽然该研究结果并不能指出情绪障碍的特殊疗法，但是它们可能引导研究人员朝着正确的方向前进。“随着我们的了解更多，我们对于生物学的认识将使我们能够更理性地寻找药物，来治疗季节性情感障碍。”

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  原文：A PERIOD3 variant causes a circadian phenotype and is associated with a seasonal mood trait      （转化医学网360zhyx.com）