Jetlag-resistant老鼠

日本科学家研发出了一种不会时差的老鼠，这一突破可能会让疲惫的旅行者更快地适应新的时区。

几乎所有的生物，甚至包括植物和细菌，都有内部时钟，通常按照24小时的“昼夜节律”节律滴答作响，这决定了代谢活动、睡眠、进食和生长的高低模式。

对大多数人来说，只有在国际旅行、时差反应或轮班工人难以在正确的时间保持清醒的时候，生物钟才会明显地显示出它的存在。

主时钟为身体的其他部分计时，它以大脑的“视交叉上核”为基础。在这里，一组由1 -2万个神经细胞组成的集群使用遗传“多米诺骨牌效应”，在这种效应中，基因的周期性序列轮流开启和关闭彼此，大约需要一天的时间来完成这个循环。

随着这些基因水平的上升和下降，神经细胞的活动发生变化，改变其他脑回路的行为和血液中“唤醒”激素(如皮质醇)的水平。当时差开始时，正是这些模式需要时间来调整和重新调整到新的时区。

但是这种重新同步是如何实现的，哪些基因参与其中呢?为了找到答案，京都大学的科学家Yoshiaki Yamaguchi和他的同事们首先确定了哪些基因在视交叉上核中被激活。

在实验小鼠中，他们开始逐个关闭这些基因，并监测动物对时差的反应。

一对名为V1a和V1b的基因，编码神经递质化学物质AVP的受体，显示出深远的影响。缺乏这两种物质的老鼠对时差反应有抵抗力。

在他们发表在《科学》杂志上的研究中，日本研究小组将这些动物从既定的12小时明暗循环中提前了8小时，类似于一个人从英国飞到澳大利亚。

正常小鼠需要8天才能在正确的时间醒来，而缺乏Va1和Vb1基因的动物在1天内恢复了正常的睡眠-觉醒周期，在代谢方面，它们的肝脏在5天内恢复正常。对照组小鼠的新陈代谢需要10天时间才能调整到新的时区。

科学家们推测，V1a和V1b受体检测到的AVP信号与同步视交叉上核生物钟神经细胞的活动有关;使用AVP作为信号，时钟神经之间共享时间信号，使其更难受到干扰。

通过敲除V1a和V1b基因，这种恢复能力就会丧失，使生物钟更容易重新进入。

根据山口和他的同事的说法，这可能为制造一种可以暂时阻断生物钟信号、克服时差的药物铺平道路。“我们的研究结果确定AVP信号是管理昼夜节律失调的可能治疗靶点……”