航展站C位,专家:歼-10改变中国军队和军工能力全球印象,甚至正改变世界军工格局
航展站C位,专家:歼-10改变中国军队和军工能力全球印象,甚至正改变世界军工格局
航展站C位,专家:歼-10改变中国军队和军工能力全球印象,甚至正改变世界军工格局大多数人都(dōu)清楚充足睡眠是至关重要的,经典观点(guāndiǎn)认为:每晚睡足(shuìzú) 8 小时,第二天才能精力充沛地学习、工作,否则就会昏昏沉沉,注意力不集中,情绪也容易烦躁。
然而我们有时候却会遇到一些例外,他们每天仅需睡(shuì) 3-6 小时,却依然活力满满,学习(xuéxí)工作两不误。他们仿佛(fǎngfú)能多出好几个小时的时间去学习、娱乐或工作。
这群人被称为“自然(zìrán)短睡者(natural short sleepers)”,科学家发现,他们的秘密就藏在基因里(lǐ)。
揭开(jiēkāi)“短睡者”的神秘面纱
其实,不同生物的(de)睡眠模式本来就不太一样(yīyàng)。比如,大象每天(měitiān)仅睡 2-4 小时,而树懒则(zé)要睡 15-20 小时。这种差异背后,反应的是物种在(zài)长期进化中对生存环境和能量消耗的不同适应策略。人类的睡眠同样经历了漫长的演化,而“自然短睡者”的出现,就像一道(yīdào)独特的窗口,帮助科学家从遗传和进化的角度,重新审视:人真的(zhēnde)一定要睡八小时吗?有些人天生就能少睡也照常运行,他们的大脑和身体到底有什么特别之处?
美国加州大学(měiguójiāzhōudàxué)旧金山分校的(de)科研团队,在 21 世纪初接触到一批每晚睡眠 6 小时或更少的研究对象,其中一对母女引起了特别关注。研究人员对母女俩的基因组进行(jìnxíng)深入分析后,有了重大发现:在调节人体昼夜节律(zhòuyèjiélǜ)的基因中,存在一个罕见突变。
人体的(de)(de)昼夜节律如同一个精密的时钟,由位于下丘脑的视(shì)交叉上核(SCN)控制。SCN 通过接收外界的光线、温度等环境信号,来调整人体的生理(shēnglǐ)节奏。当光线变化(biànhuà)时,视网膜会将信号传递给(gěi) SCN,SCN 再通过神经和体液调节,影响身体各个器官和系统的活动,从而维持“睡眠-觉醒”周期的稳定。而这对母女基因中的突变,很可能干扰(gānrǎo)了 SCN 的正常功能,进而改变了她们的睡眠需求。
SCN 能够感受(gǎnshòu)光线变化从而调整(tiáozhěng)人体生理节奏。图片来源:Wikipedia
这个在母女基因中发现的突变,就(jiù)像是打开(dǎkāi)睡眠奥秘之门的一把钥匙。
这一发现吸引了其他有类似(lèisì)睡眠(shuìmián)习惯的人主动联系实验室进行 DNA 检测。随着研究对象(duìxiàng)增多,该团队(tuánduì)的数据越来越丰富。到目前为止,他们已鉴定出与自然短睡眠特征相关的 4 个基因中的 5 种突变,而且不同家族的突变存在差异,呈现出家族特异性。这表明,睡眠与基因的关系十分复杂,可能涉及(shèjí)多个基因的协同作用,不同家族的基因突变可能通过不同的途径(tújìng)影响睡眠。
新发现(fāxiàn):SIK3 基因突变
在探索的道路上(shàng),研究团队又有了新突破。他们在自然短睡眠者的 DNA 中发现了新的 SIK3 基因突变(jīyīntūbiàn)。它能影响大脑中一种酶(méi)的活性,而这种酶正是决定我们需要睡多久的关键之一。
巧合的是,此前日本研究人员在 SIK3 基因(jīyīn)中还发现过(guò)另一种突变,这种突变会导致(dǎozhì)小鼠异常嗜睡。同一种基因,不同突变却产生相反效果,让睡眠与基因的关系更加神秘。
为深入了解新发现的(de) SIK3 基因突变,研究团队对小鼠(xiǎoshǔ)进行基因改造,使其携带该突变。
结果(jiéguǒ)令人惊讶,这些小鼠每天(měitiān)睡眠时间比(bǐ)正常小鼠减少约 31 分钟(小鼠通常每天睡 12 小时左右)。研究还发现,这个突变影响的酶在大脑突触中活性(huóxìng)最强,为“睡眠有助于大脑重置”的理论提供了支持。
大脑(dànǎo)突触是(shì)负责神经元(shénjīngyuán)之间传递信息的关键部位,其功能对于学习、记忆和认知等功能至关重要。“睡眠有助于大脑重置”这一理论认为,睡眠不仅仅是休息,更是大脑清理代谢废物和修复(xiūfù)受损神经元连接的时期。携带 SIK3 基因突变的个体,其生产的酶可能让突触的工作效率(gōngzuòxiàolǜ)提高了,因而让大脑具备了更高效的“清理修复系统”,使得在较短的睡眠时间内,就能完成这些重要的生理(shēnglǐ)过程,从而(cóngér)满足大脑正常功能的需求。
虽然 SIK3 基因(jīyīn)的(de)发现令人兴奋,但科学家们对它的作用仍有不同看法。美国哈佛医学院的神经学家 Clifford Saper 就认为,虽然突变(tūbiàn)小鼠睡眠时间减少,但幅度(fúdù)有限,说明 SIK3 突变可能并非降低睡眠需求的主因。另外,从进化的角度来看,睡眠是一种高度保守的生理行为,在漫长的进化过程中(zhōng),睡眠模式的形成受到多种因素的综合影响,包括环境压力(huánjìngyālì)、能量平衡和生存需求等(děng)。单一基因突变不太可能完全决定睡眠需求的变化。
但他也肯定了该研究的意义,此次基因突变导致小鼠异常睡眠模式的发现,与之前对 SIK3 的认知(rènzhī)相符,有助于理解(lǐjiě)嗜睡的生物学基础(jīchǔ)。
嗜睡(shìshuì)症是一种常见的睡眠障碍,患者会出现白天过度嗜睡、难以控制的困倦发作等(děng)症状,严重影响生活质量和工作安全。通过研究 SIK3 基因突变与小鼠嗜睡之间的关系,科学家(kēxuéjiā)可以深入(shēnrù)了解嗜睡症的发病机制,为开发新的治疗方法提供理论依据。
睡眠(shuìmián)调节机制仍在探索
尽管已经发现多个(duōgè)与自然短睡眠(shuìmián)相关的基因突变,但关于这些基因及其变异如何普遍影响睡眠的机制,目前还没有明确答案。
研究发现,“有没有这个基因”虽然很重要,但是(dànshì)“基因有没有被启动”也同样(tóngyàng)关键。用专业术语来说,这与基因的(de)表达调控有关,但是简单来理解就是(jiùshì),每个基因都有一个“开关”,它什么时候打开、打开多大(也就是通过这个基因制造(zhìzào)的蛋白质的多少),都会影响睡眠。
而(ér)这些“开关”不仅受遗传影响,还会受到环境因素的调控。
比如长期处于高压力工作环境的人群,即使(jíshǐ)本身(běnshēn)没有睡眠相关基因突变,也更容易出现睡眠问题,这(zhè)可能是环境因素“开启”或“关闭”了某些与睡眠相关的基因。此外,饮食(yǐnshí)、运动等生活方式因素也可能通过影响基因表达,间接影响睡眠质量。
如果(rúguǒ)我们能真正读懂这些睡眠基因(jīyīn)的运作方式,未来也许真的能实现“定制睡眠”——
对于失眠的人,或许可以开发出调节特定基因表达的药物,不再只是(zhǐshì)靠(kào)存在副作用的传统治疗药物;
对于嗜睡症患者,可以通过(tōngguò)修复相关基因,让他们摆脱白天(báitiān)困倦、注意力不集中的痛苦;
对于普通人(pǔtōngrén)来说,甚至有可能通过基因(jīyīn)检测,量身定制睡眠方案,最大限度提升休息效率。
在未来,随着研究(yánjiū)不断深入,我们有(yǒu)望发现更多与(yǔ)睡眠相关的基因和影响因素。也许有一天,我们真能像科幻电影中那样,通过合理调整基因,拥有更科学的睡眠模式,在保证充足休息的同时,有更多时间去追求有意义的生活。 但是在那之前,我们仍需依据现有的睡眠科学知识(kēxuézhīshí),养成良好的睡眠习惯,呵护自己的身体和大脑(dànǎo)。
保持(bǎochí)规律的(de)(de)作息时间、创造舒适的睡眠环境、避免睡前使用电子设备等,这些简单的生活方式调整都有助于提高睡眠质量,为我们的生活和工作提供充足的能量。
作者(zuòzhě)丨花茶 青岛农业大学

大多数人都(dōu)清楚充足睡眠是至关重要的,经典观点(guāndiǎn)认为:每晚睡足(shuìzú) 8 小时,第二天才能精力充沛地学习、工作,否则就会昏昏沉沉,注意力不集中,情绪也容易烦躁。
然而我们有时候却会遇到一些例外,他们每天仅需睡(shuì) 3-6 小时,却依然活力满满,学习(xuéxí)工作两不误。他们仿佛(fǎngfú)能多出好几个小时的时间去学习、娱乐或工作。
这群人被称为“自然(zìrán)短睡者(natural short sleepers)”,科学家发现,他们的秘密就藏在基因里(lǐ)。
揭开(jiēkāi)“短睡者”的神秘面纱
其实,不同生物的(de)睡眠模式本来就不太一样(yīyàng)。比如,大象每天(měitiān)仅睡 2-4 小时,而树懒则(zé)要睡 15-20 小时。这种差异背后,反应的是物种在(zài)长期进化中对生存环境和能量消耗的不同适应策略。人类的睡眠同样经历了漫长的演化,而“自然短睡者”的出现,就像一道(yīdào)独特的窗口,帮助科学家从遗传和进化的角度,重新审视:人真的(zhēnde)一定要睡八小时吗?有些人天生就能少睡也照常运行,他们的大脑和身体到底有什么特别之处?
美国加州大学(měiguójiāzhōudàxué)旧金山分校的(de)科研团队,在 21 世纪初接触到一批每晚睡眠 6 小时或更少的研究对象,其中一对母女引起了特别关注。研究人员对母女俩的基因组进行(jìnxíng)深入分析后,有了重大发现:在调节人体昼夜节律(zhòuyèjiélǜ)的基因中,存在一个罕见突变。
人体的(de)(de)昼夜节律如同一个精密的时钟,由位于下丘脑的视(shì)交叉上核(SCN)控制。SCN 通过接收外界的光线、温度等环境信号,来调整人体的生理(shēnglǐ)节奏。当光线变化(biànhuà)时,视网膜会将信号传递给(gěi) SCN,SCN 再通过神经和体液调节,影响身体各个器官和系统的活动,从而维持“睡眠-觉醒”周期的稳定。而这对母女基因中的突变,很可能干扰(gānrǎo)了 SCN 的正常功能,进而改变了她们的睡眠需求。

SCN 能够感受(gǎnshòu)光线变化从而调整(tiáozhěng)人体生理节奏。图片来源:Wikipedia
这个在母女基因中发现的突变,就(jiù)像是打开(dǎkāi)睡眠奥秘之门的一把钥匙。
这一发现吸引了其他有类似(lèisì)睡眠(shuìmián)习惯的人主动联系实验室进行 DNA 检测。随着研究对象(duìxiàng)增多,该团队(tuánduì)的数据越来越丰富。到目前为止,他们已鉴定出与自然短睡眠特征相关的 4 个基因中的 5 种突变,而且不同家族的突变存在差异,呈现出家族特异性。这表明,睡眠与基因的关系十分复杂,可能涉及(shèjí)多个基因的协同作用,不同家族的基因突变可能通过不同的途径(tújìng)影响睡眠。
新发现(fāxiàn):SIK3 基因突变
在探索的道路上(shàng),研究团队又有了新突破。他们在自然短睡眠者的 DNA 中发现了新的 SIK3 基因突变(jīyīntūbiàn)。它能影响大脑中一种酶(méi)的活性,而这种酶正是决定我们需要睡多久的关键之一。
巧合的是,此前日本研究人员在 SIK3 基因(jīyīn)中还发现过(guò)另一种突变,这种突变会导致(dǎozhì)小鼠异常嗜睡。同一种基因,不同突变却产生相反效果,让睡眠与基因的关系更加神秘。
为深入了解新发现的(de) SIK3 基因突变,研究团队对小鼠(xiǎoshǔ)进行基因改造,使其携带该突变。
结果(jiéguǒ)令人惊讶,这些小鼠每天(měitiān)睡眠时间比(bǐ)正常小鼠减少约 31 分钟(小鼠通常每天睡 12 小时左右)。研究还发现,这个突变影响的酶在大脑突触中活性(huóxìng)最强,为“睡眠有助于大脑重置”的理论提供了支持。
大脑(dànǎo)突触是(shì)负责神经元(shénjīngyuán)之间传递信息的关键部位,其功能对于学习、记忆和认知等功能至关重要。“睡眠有助于大脑重置”这一理论认为,睡眠不仅仅是休息,更是大脑清理代谢废物和修复(xiūfù)受损神经元连接的时期。携带 SIK3 基因突变的个体,其生产的酶可能让突触的工作效率(gōngzuòxiàolǜ)提高了,因而让大脑具备了更高效的“清理修复系统”,使得在较短的睡眠时间内,就能完成这些重要的生理(shēnglǐ)过程,从而(cóngér)满足大脑正常功能的需求。
虽然 SIK3 基因(jīyīn)的(de)发现令人兴奋,但科学家们对它的作用仍有不同看法。美国哈佛医学院的神经学家 Clifford Saper 就认为,虽然突变(tūbiàn)小鼠睡眠时间减少,但幅度(fúdù)有限,说明 SIK3 突变可能并非降低睡眠需求的主因。另外,从进化的角度来看,睡眠是一种高度保守的生理行为,在漫长的进化过程中(zhōng),睡眠模式的形成受到多种因素的综合影响,包括环境压力(huánjìngyālì)、能量平衡和生存需求等(děng)。单一基因突变不太可能完全决定睡眠需求的变化。
但他也肯定了该研究的意义,此次基因突变导致小鼠异常睡眠模式的发现,与之前对 SIK3 的认知(rènzhī)相符,有助于理解(lǐjiě)嗜睡的生物学基础(jīchǔ)。
嗜睡(shìshuì)症是一种常见的睡眠障碍,患者会出现白天过度嗜睡、难以控制的困倦发作等(děng)症状,严重影响生活质量和工作安全。通过研究 SIK3 基因突变与小鼠嗜睡之间的关系,科学家(kēxuéjiā)可以深入(shēnrù)了解嗜睡症的发病机制,为开发新的治疗方法提供理论依据。
睡眠(shuìmián)调节机制仍在探索
尽管已经发现多个(duōgè)与自然短睡眠(shuìmián)相关的基因突变,但关于这些基因及其变异如何普遍影响睡眠的机制,目前还没有明确答案。
研究发现,“有没有这个基因”虽然很重要,但是(dànshì)“基因有没有被启动”也同样(tóngyàng)关键。用专业术语来说,这与基因的(de)表达调控有关,但是简单来理解就是(jiùshì),每个基因都有一个“开关”,它什么时候打开、打开多大(也就是通过这个基因制造(zhìzào)的蛋白质的多少),都会影响睡眠。
而(ér)这些“开关”不仅受遗传影响,还会受到环境因素的调控。
比如长期处于高压力工作环境的人群,即使(jíshǐ)本身(běnshēn)没有睡眠相关基因突变,也更容易出现睡眠问题,这(zhè)可能是环境因素“开启”或“关闭”了某些与睡眠相关的基因。此外,饮食(yǐnshí)、运动等生活方式因素也可能通过影响基因表达,间接影响睡眠质量。
如果(rúguǒ)我们能真正读懂这些睡眠基因(jīyīn)的运作方式,未来也许真的能实现“定制睡眠”——
对于失眠的人,或许可以开发出调节特定基因表达的药物,不再只是(zhǐshì)靠(kào)存在副作用的传统治疗药物;
对于嗜睡症患者,可以通过(tōngguò)修复相关基因,让他们摆脱白天(báitiān)困倦、注意力不集中的痛苦;
对于普通人(pǔtōngrén)来说,甚至有可能通过基因(jīyīn)检测,量身定制睡眠方案,最大限度提升休息效率。
在未来,随着研究(yánjiū)不断深入,我们有(yǒu)望发现更多与(yǔ)睡眠相关的基因和影响因素。也许有一天,我们真能像科幻电影中那样,通过合理调整基因,拥有更科学的睡眠模式,在保证充足休息的同时,有更多时间去追求有意义的生活。 但是在那之前,我们仍需依据现有的睡眠科学知识(kēxuézhīshí),养成良好的睡眠习惯,呵护自己的身体和大脑(dànǎo)。
保持(bǎochí)规律的(de)(de)作息时间、创造舒适的睡眠环境、避免睡前使用电子设备等,这些简单的生活方式调整都有助于提高睡眠质量,为我们的生活和工作提供充足的能量。
作者(zuòzhě)丨花茶 青岛农业大学

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