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我们的许多行为,如睡觉或吃饭,都遵循大致的日常作息或昼夜节律。体内的内在因素——体内震荡的基因产物——设定了这些节律,而外部信号——例如,从白天到夜晚的光线变化——同步并塑造它们。来自美国、挪威和日本的科学家现在发现,限制大鼠进食可以重置其肝脏中的昼夜节律时钟,而不会干扰身体的其他部位。
研究人员测量了三个器官中“时钟基因”Per1的震荡表达:在视交叉上核 (SCN) 中,它是下丘脑的一部分,接收白天/黑夜信号,被广泛认为是“主时钟”;在肺中;以及在肝脏中。然后,他们开始每天只在固定的四个小时内给以前可以随时进食的大鼠喂食,测量其行为和Per1表达的影响。在上周的《科学》杂志上,他们报告说,大鼠在接受食物之前和夜间变得更加活跃。但只有肝脏中的昼夜节律时钟——以及肺部中较小的程度——发生了变化。延长的八小时喂食期只影响了肝脏时钟。压力激素对肝脏或肺部的Per1表达均无影响,这表明这种变化的的主要原因不是与限制用餐时间相关的压力,而是进食本身。
基于这些结果,看起来哺乳动物的肝脏直接地、独立于SCN中的“主时钟”对环境变化(在本例中是对喂食模式的变化)做出反应。这可能对旅行者或轮班工人有用,他们可能只需控制用餐时间即可调整身体时钟的这一部分。