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从嗜睡者到早起鸟,人们的睡眠需求各不相同。现在,研究人员在《自然》杂志上报告说,他们已经在果蝇中鉴定出一种决定生物需要多少休息的单一基因。由于人类携带类似的基因,这些发现可能会揭示睡眠的机制和功能。
只需要很少的睡眠就能应付的能力似乎在家族中遗传,这表明它可能具有遗传成分。为了验证这一想法,朱利奥·托诺尼(Giulio Tononi)及其在威斯康星大学麦迪逊分校的同事花费四年时间研究了数千只果蝇的睡眠习惯。他们发现了一种果蝇,它们的睡眠时间只有普通果蝇的三分之一,而且在执行各种任务时没有任何障碍。这些果蝇被称为“迷你睡眠者”,但它们也经历了一个缺点:它们往往比对照组果蝇死得更早。
对迷你睡眠果蝇的基因分析显示,它们的Shaker基因上有一个单氨基酸突变,该基因调节钾离子进入细胞的通道。在发生突变的果蝇中,功能性离子通道的形成被破坏。钾通道会影响神经元中的电活动等,结果表明离子浓度的变化可能会影响人类的睡眠。研究合著者基亚拉·西雷利(Chiara Cirelli)评论说:“这项研究提供了开发一类新化合物的可能性,这些化合物可能会影响大脑中的钾通道,而不是目前针对的其他大脑化学系统。”