发布时间:2017-12-25 17:07 原文链接: 为什么有人睡得少,还能保持思路清晰?

  华盛顿州立大学(Washington State University,WSU)的 研究人员发现了一种基因突变可以预测当人们经历睡眠不足时,从事脑力活动的效果。

  人们需要完成灵活认知任务时,携带一个特殊版本的DRD2基因的人,虽经历睡眠不足,依然能根据变化信息作出适当决定。与之相反,携带另外两种基因版本的人,在执行相同任务时表现更差。

  纹状体是参与灵活性认知的大脑区域。DRD2多巴胺受体基因(DRD2 dopamine receptor gene)影响纹状体的信息处理。

  “我们的工作表明,在认知灵活性方面,有些人能更弹性地应对睡眠剥夺。但是,在其他认知能力,如专注度等方面这些人在睡眠不足情况下的表现和其他人一样,”WSU心理学教授Paul Whitney说,他的团队最近在《Scientific Reports》杂志汇报了他们的这项研究结果。

  “这证实了我们长期以来的一个疑点,睡眠不足对个体的影响并不具有一般性,换句话说,它取决于所执行的特定任务和从事这项任务相关的人类基因。”

  “耳根软”和“墙头草”源自不同基因版本

  科学家们早就发现,同样是睡眠不足,有些人的反应却比其他人好,与此相关的基因在其中扮演重要角色。但是,科学家们还想知道,为什么睡眠不足对人的影响不仅具有个体差异,还有“任务差异”,例如,熬夜通宵,一些人可能在反应时间测试中表现较差,但他们在决策任务中却表现良好,反之亦然。

  在当前这项研究中,Whitney、心理学教授John Hinson和睡眠与绩效研究中心(Sleep and Performance Research Center)主任Hans Van Dongen共同探讨了这一问题。

  他们选取了49名成年人参与测试,在休息10小时后,随机抽取34人让他们连续38个小时不睡觉,其他志愿者则被允许正常睡眠。

  在经历睡眠剥夺前后,受试者需要在电脑屏幕上把一组字母配对,点击鼠标左键找出特定的两个字母组合,点击鼠标右键排除其他字母对。在这项测试中,睡眠剥夺组和正常休息组都能点出正确的字母配对。

  接下来是干扰测试。当受试者执行任务时,研究人员在旁边告诉受试者点击错误的字母组合。在这项测试中,大部分睡眠被剥夺者的决策力开始出现混淆,而携带特殊版本DRD2基因突变的受试者即使在睡眠不足的情况下也能很好地完成任务。

  “我们的研究表明,当人在接收新信息时,心智的改变方向取决于某些特定基因的影响,”Van Dongen说。“部分人在这种DRD2基因突变的保护下,即使遭受睡眠剥夺,也能正常决策。但是对大多数人来说,睡眠不足再遇上环境变化,我们的大脑齿轮就周转不过来了。”

  应对失眠训练

  睡眠剥夺对认知灵活性的影响后果有时很严重,尤其在高风险、紧急情况或军事行动中,正确应对环境变化的能力至关重要。例如,一个晚上没睡觉的外科医生也许注意到了患者体征存在一个不良状况,但他们很可能无法利用这些信息采取最佳行动方案。

  WSU的研究团队目前正利用他们的研究成果,开发帮助医生、警察、战士等特定人群经历睡眠剥夺后,在认知灵活性下降的情况下应对动态环境变化的手段。

  “我们的长期目标是,无论携带哪种基因构成,人们都能培养出正确认识和反应环境变化的能力,从而不受失眠影响,”Whitney说。“当然,在还没研制出来之前,最明显的解决办法就是睡一觉。只可惜现实生活中,对某些人而言,好好睡上一觉都是奢侈。”


相关文章

遗传发育所等发现Shank3突变犬听觉功能异常

孤独症是常见的神经发育障碍疾病,其核心症状是社会及语言交流障碍和重复刻板行为。近年来,越来越多的证据表明感知觉信息处理障碍是孤独症的关键特征,约90%的孤独症患者表现出感知觉异常。被诊断为孤独症的婴儿......

科学新发现|基因突变揭示为什么有人不会感染新冠病毒

有这么一群人,反复暴露于新冠病毒但看似未曾感染,或感染后始终无症状,即所谓的“超级躲避者”。美国研究人员19日在《自然》杂志上发表的一篇论文,首次证明这群人存在遗传基础,“秘诀”就在于人类白细胞抗原(......

NEJM:罕见瘦素基因突变导致的贪吃与肥胖及其治疗

身体调控体重的一种方法是使用由脂肪组织产生的瘦素(Leptin)。身体中脂肪组织越多,产生的瘦素就越多。瘦素到达大脑并将体内储存的脂肪量“告知”特定神经元,大量瘦素意味着有大量的脂肪储存。作为回应,大......

DNA柔性成就合格“抗体士兵”

人类赖以生存的环境中“潜伏”着无数病原体,而抗体是人体免疫系统对抗外界病原体入侵的“分子士兵”。这些“分子士兵”由B淋巴细胞分泌的免疫球蛋白构成,当病原体入侵我们的免疫系统时,淋巴细胞通过基因突变等方......

吃太空蔬菜、穿航天员“同款”……航天科技走入寻常百姓家

4月24日,我们将迎来第8个中国航天日。近年来,我国航天事业取得飞速发展和进步,从“嫦娥”奔月到“天问”探火、从“北斗”造福人类到“天宫”开门纳客,中国航天用一项项科学技术创新突破着人类探索宇宙的边界......

当爹要趁早!Nature子刊:父亲年龄越大,基因突变越多

随着社会的发展,生活水平不断提高的同时,晚婚晚育的现象也日渐普遍。提到“生育年龄”,人们第一反应总联想到女性,“高龄产妇”、“女性最佳生育年龄”是热点话题。男性在生殖过程中担任的角色总会在一定程度上被......

基因新技术可在48小时内制造测试千种基因突变

美国科学家开发出一种新基因编辑技术TARDIS,可一举测试数千种基因突变的影响,将以往需要耗时多年的工作压缩到几天内。生物学家可借此在动物身上开展新实验,比较一种基因的多种突变,找出导致特定特征的突变......

探寻年轻乳腺癌诊治的“中国化之路”

近日,中国科学院院士、中山大学孙逸仙纪念医院院长宋尔卫及其团队在《中华医学杂志》上发表的《我国年轻乳腺癌诊治的若干问题与思考》一文指出,我国年轻乳腺癌尚存在个性化治疗方案选择、患者寻求生育力保存、治疗......

64%中国癌症患者有可用药的潜在临床基因突变

论文截图研究人员在分析数据(受访者供图)近日,《自然-通讯》刊发了一项由中山大学孙逸仙纪念医院王铭辉教授团队联合多家医院及至本医疗针对亚洲癌症人群基因组特征的研究成果。该成果从基因层面将中国人群与西方......

新研究揭示神经元脂褐质沉积症基因突变致病机制

近日,复旦大学附属妇产科医院教授王红艳团队和生命科学学院副研究员王陈继团队合作,发现神经元脂褐质沉积症中KCTD7(一个染色体基因)失活,干扰溶酶体水解酶类的分选和转运,进而导致溶酶体功能缺陷和疾病发......