自 20 世纪 50 年代以来，科学家们就了解了称为快速眼动 (REM) 的睡眠阶段——它与做梦以及改善学习和记忆有关。然而，它的许多机制仍然神秘。现在一项研究已经确定了在快速眼动睡眠中起关键作用的两个基因。
研究人员发现，缺乏Chrm1和Chrm3基因的小鼠比典型小鼠睡眠时间少，并且几乎检测不到快速眼动睡眠水平。日本理化学研究所生物系统动力学研究中心的植田博树说，这是科学家首次确定对快速眼动睡眠至关重要的基因，他在 8 月份发表在《细胞报告》杂志上的这项研究中表示。
植田和他的同事专注于神经信号化学物质乙酰胆碱及其在大脑细胞中的受体。之前的研究已将乙酰胆碱与快速眼动睡眠调节联系起来，但植田的研究团队想找出哪些特定的基因和受体参与其中。他们使用基因编辑方法 CRISPR/Cas9 的一种变体，产生了七只缺乏编码不同乙酰胆碱受体的基因的小鼠。他们使用脑电图和肌电图记录，测量了基因改造小鼠和八只对照小鼠的快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠。
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研究人员发现，同时缺乏Chrm1和Chrm3基因的小鼠比正常小鼠睡得少，并且几乎没有快速眼动睡眠。仅缺乏Chrm1基因的小鼠的快速眼动睡眠时间更短且更零碎；仅缺乏Chrm3基因的小鼠的非快速眼动睡眠时间更短。
筑波大学国际综合睡眠医学研究所的林悠（Yu Hayashi）没有参与这项研究，他说，结果可能意味着快速眼动睡眠对于生存不是必需的；突变小鼠以某种方式绕过了对它的需求；或者小鼠在实验未检测到的更深层大脑层中进行了快速眼动睡眠。需要更多的研究来梳理清楚这些可能性。
植田说，这些发现可能有助于阐明人类的睡眠和情绪障碍，因为快速眼动睡眠及其相关的强烈梦境被认为会影响抑郁症和其他疾病。