“我的生物钟在滴答作响。” 这句话通常出现在关于中年女性的电影中,她们希望在绝经使其不可能之前开始组建家庭。但一项于5月23日发表在 PLoS ONE 上的新研究表明,对于尝试怀孕的女性来说,另一个时钟也可能很重要:即调节我们清醒和睡眠周期的时钟。
大量证据将每日的清醒-睡眠周期与女性的生殖周期联系起来。当科学家移除雌性小鼠的视交叉上核时——大脑中调节日常昼夜节律的起搏器——她的动情周期会停止,并且她会变得不育。在人类女性中,上夜班和频繁跨时区旅行与月经不调、生育能力下降以及更多不良妊娠结果(如低出生体重、早产和流产)有关。
但是,“这些流行病学研究的问题之一,” 西北大学的医学和博士生凯斯·萨玛说,“是轮班工作还与其他因素有关,这些因素也可能在起作用。” 例如,上夜班的女性往往睡眠较少。“我们的研究提供了更有力的证据,表明生殖问题是由于昼夜节律紊乱本身造成的,”萨玛说。
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萨玛和他的同事将 48 只已授精的雌性小鼠分成三组。然后,他们通过改变笼子里的照明条件来调整啮齿动物的睡眠模式。对照组小鼠经历了正常的明暗循环:12 小时的“白天”和 12 小时的“夜间”,时间表固定不变。
研究人员改变了另外两组不太幸运的小鼠的明暗循环。在一个笼子里,早晨的灯光逐渐延迟亮起;小鼠的实验开始时“白天”为早上 6 点到晚上 6 点,但五天后,研究人员将灯光向前移动了六个小时,因此白天将从中午持续到午夜。这五天的时间让小鼠在每次时间表再次移动之前适应新的时间表。
在第三个笼子里,小鼠接受了相反的处理:灯光逐渐提前亮起。对于这些小鼠来说,如果“白天”在第一个五天期间从早上 6 点开始,那么在下一个期间它将从午夜开始,依此类推。
五天的轮班持续了 25 天。到最后,90% 保持一致明暗循环的小鼠足月妊娠。相比之下,暴露于向前移动的白光的小鼠成功妊娠的比例为 50%,而暴露于向后移动的白光的小鼠的成功率为仅为 22%。
“它对生育能力的影响程度令人惊讶,” 澳大利亚阿德莱德大学研究昼夜节律的塔玛拉·瓦科说,她没有参与这项研究。“他们仅通过进行相对较小的干预就显示出非常深远的影响。” 她和萨玛都认为,下一步是确定生育能力丧失的确切时间和原因。生育能力。
“我们没有看到晚期流产的证据,这表明影响发生在早期,”萨玛指出。他认为,昼夜节律紊乱可能阻止了胚胎在子宫壁上的着床。
去年,瓦科的实验室扰乱了怀孕大鼠的昼夜节律,但没有观察到对生育能力的影响。重要的是,瓦科的小组在确认大鼠怀孕后开始调整明暗循环,而萨玛的小组在授精后立即开始。瓦科同意萨玛观察到的生育能力丧失可能是由于胚胎着床问题造成的。
“时钟出现在我们身体的所有组织中,”瓦科解释说。“有节律的时钟基因在怀孕和未怀孕的子宫中表达,但我们并不真正知道它们的作用。胎儿还会接触到许多其他因素,包括来自母亲的激素节律。”
那么,怀孕的母亲应该辞去夜班工作,还是停止跨国飞行?别着急:将动物模型的结果转化为人类的医疗建议并非易事,马奇·迪姆斯(该研究的资助者之一)的医生迈克尔·卡茨说。人类和小鼠的生殖周期相似——两个物种都有由昼夜节律时钟引导的动情周期——但存在细微差异。例如,小鼠的动情周期仅持续四天,而且小鼠不会月经来潮。
尽管如此,研究结果表明,“如果一个女性在不寻常的时间工作,并且正在尝试怀孕但未能成功,也许这是她应该关注的事情,”卡茨说。他说,女性仍然可以上夜班并拥有健康的妊娠——最重要的是保持一致性。
萨玛同意。“我们可以建议,”他说,“对于那些试图怀孕的女性来说,保持良好的睡眠周期可能是有益的。她们应该每天在同一时间睡觉,并获得充足的睡眠。” 并且由于昼夜节律紊乱与许多健康问题有关——包括 肥胖和糖尿病,双相行为和 抑郁症——这对于每个人来说可能都是很好的医疗建议。