十年磨剑，第二个与“短睡眠”相关的基因问世！

人一生的三分之一时间是在睡眠中度过，可有些人偏偏天生觉少，反而精力更加充沛。

十年前，美国加州大学旧金山分校（UCSF）的科学家们在一项研究中发现唯一能促进“自然短睡眠”的人类基因。自然短睡眠，即天生短睡眠者，他们终生的夜间睡眠时间只持续4到6个小时，但却已感到睡眠充足且精力充沛。

近日，这些科学家们经过了十年研究，又发现了第个“短睡眠”基因。该研究已发表在8月28日的《Neuron》上。

领导这项研究的是美国科学院院士、UCSF神经科学教授傅嫈惠博士，她说：“在我们鉴定出第一个短睡眠基因之前，还没有人从遗传学的角度考虑去睡眠时间。

傅嫈惠 图片来源：UCSF

她表示，许多科学家曾经认为某些睡眠行为无法从基因上研究，很难使用遗传学工具来研究人类睡眠，因为闹钟、咖啡和药物等手段会改变自然睡眠周期。这些睡眠扰乱因素使研究人员很难区分自然睡眠时间少于六小时的人，和那些借助人工兴奋剂才能实现这一点的人。

天生短睡眠者一直是个谜，直到2009年，傅嫈惠团队进行的一项研究发现，遗传了一种名为DEC2基因特定突变的人平均每晚睡眠时间只有6.25小时，而没有这种突变的参与者平均每晚睡眠时间为8.06小时。该发现提供了第一个确凿的证据，证明自然短暂睡眠至少在某些情况下是遗传的。但是这种突变非常罕见，虽然它能解释某些个体的短睡眠现象，但并不适用于所有的短睡眠者。

研究联合通讯作者、UCSF神经退行性疾病教授Louis Ptáček说：“睡眠是复杂的，我们不认为单一基因或大脑中的一个区域就能够指挥身体睡眠或清醒。我们认为，一定还存在导致短睡眠的其他因素，只是我们还没发现。”

正如这项研究所描述的那样，当研究人员确定一个包含三代自然短睡眠者的家庭时，曙光乍现，所有家庭成员均未携带DEC2突变。研究人员使用基因测序和连锁分析技术（帮助科学家确定与特定性状相关染色体突变的准确位置）梳理了这个家族的基因组。他们发现了一种名为ADRB1基因中的单字母突变，该基因与DEC2中的突变一样，也与自然短睡眠有关。

为了解新发现的突变如何导致短睡眠，研究人员在实验室培养的细胞和小鼠中进行了一系列实验，这些小鼠经过基因修改，在ADRB1中具有相同突变。

基于细胞的实验表明，β-1肾上腺素能受体的突变形式（由ADRB1基因编码的蛋白质）在各种必要生物过程中发挥的作用比非突变版本降解得更快，这表明它也可能有不同的功能。

这一猜测在小鼠实验中得到证实。研究人员发现，ADRB1基因在背侧脑桥中高度表达，背侧脑桥是脑干中的一个区域，参与睡眠调节。利用光遗传学技术，研究人员将光聚焦脑桥中的特定位置，以刺激那些表达ADRB1的神经元，这一行为能立即唤醒睡眠中的小鼠，尤其是处于非快速眼动睡眠阶段的小鼠。在这一阶段，该神经元通常是不活跃的。这表明，这些神经元具有促进清醒的作用。

图片来源：Neuro