Science子刊：「睡眠基因」突變，難以好眠

4月5日，《Science Advance》期刊發表一篇題為「Normal sleep requires the astrocyte brain-type fatty acid binding protein FABP7」的學術文章，揭示了一個與睡眠質量息息相關的關鍵基因。這一「睡眠基因」的功能研究為科學家們探索睡眠機制、解析人類為何如此需要充足睡眠提供了新的線索。

這一最新成果由來自於華盛頓州立大學的科學家們完成，他們在果蠅、小鼠和人類大腦中發現了個特殊的睡眠基因——FABP7，並證實該基因突變會導致睡眠質量變差。

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睡眠基因

文章一作、華盛頓州立大學睡眠和行為研究中心和Elson S. Floyd醫學院助理教授Jason Gerstner團隊以小鼠為模型，分析了睡眠周期中表達出現動態差異的基因，並找到一個特殊的基因FABP7。該基因在星形膠質細胞中表達生成腦型脂肪酸結合蛋白（Fabp7），參與脂質代謝。

他們發現，敲除FABP7基因後，突變小鼠的睡眠會變得斷斷續續。這意味著，FABP7基因與哺乳動物的良好睡眠密切相關。

那麼，人類是否同樣需要這一睡眠基因呢？Gerstner團隊招募了近300位日本男性參加為期7天的睡眠研究，分析了他們的基因組數據。結果顯示，其中有29名人攜帶突變的FABP7。而且，他們的睡眠質量差於正常人。雖然睡眠時間與其他人一樣，但是睡眠質量卻不好。

隨後，研究團隊以果蠅為研究對象，將正常及突變的人類FABP7基因插入果蠅星形膠質細胞中。神經膠質細胞具有支持、滋養神經元的功能，是大腦的信息處理器。最新的研究證實，神經膠質細胞還參與釋放神經遞質、調控行為等活動。

為了監測果蠅的睡眠，研究人員使用一個「果蠅活動監視器」，通過紅外光束判斷果蠅狀態（清醒或者睡著），並自動記錄它們的活動變化。如果光束連續發出超5分鐘，儀器會認定果蠅進入睡眠狀態。結果顯示，攜帶FABP7突變基因的果蠅睡眠時間不連續。

Jason Gerstner

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在進化中高度保守的睡眠信號通路

3個物種均表現出相同的結果。「這表明，這些物種的神經膠質細胞含有一些潛在的機制調控睡眠質量。」 Gerstner解釋道：「這是我們首次在多個物種間找到一個特定的細胞、特定的分子調控通路解析睡眠這一複雜的生理行為。」

更有意思的是，果蠅在地球上的生存是已有6000萬年。Gerstner 強調：「這表明，我們找到一個古老、保守的機制。但是，睡眠這一複雜過程肯定還涉及很多其他基因。」

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參考資料：Researchers find a sleep gene : Mechanism offers fresh clues to why we need our ZZZs

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