人体的生物钟在哪里
1981-12-29业平
业 平
人体遵守着各种各样生物钟所规定的时间,莫知所由地每一次行动都有一个大体固定的时间。但是人体的计时器究竟是什么?在哪里呢?据哈佛医学院的研究人员说,他们可能已找到了一个行为的计时器——指示睡眠和觉醒时间的钟。假如这项发现能够得到证实,它将成为人体内第一个被鉴定的生物钟。
在墨西哥城召开的一次讨论睡眠的会议上,摩尔一伊德和利迪克等说,这个钟就是人的下丘脑中的一小串神经细胞。八年前,在啮齿动物脑中曾鉴定到一个类似的区域,称之为上交叉细胞核(简称SCN)。如果这个区域被破坏,啮齿动物就丧失了它们在进食和其他行为方面的生理节奏(大约24小时一个周期)。
摩尔一伊德考虑到对啮齿动物的这些研究结果,同时又注意到“高速飞行时引起生理节奏破坏”和睡眠失调的生理基础,于是开始搜寻可能决定这类行为的生理结构,他们发现,鼠猴具有和啮齿动物的SCN相类似的结构——就是下丘脑中的二半神经细胞,其位于脑的第三室(一个充满液体的腔)尖端的两侧。当这些神经细胞串遭到破坏时,猴子的休息一活动周期也就被破坏了,而其他的生活节律,例如体温则不受影响。摩尔一伊德说,“这虽然不是唯一的生物钟。但它肯定是一个主要的钟。”
研究者于是沿着灵长类的世系系统地研究38只美洲(西半球)和欧洲(东半球)的灵长类的脑子,以及从28个星期的胎儿到50岁不等的16个人的脑的各个部分。摩尔一伊德说,在每一个脑中都具有同样细小而呈圆形的神经细胞(这是在显微镜下辨认出来的)然而,当科学家们顺着进化的世系进行研究时,他们发现这300微米宽的神经细胞的位置有移动;在人体中这些细胞则更分散地处于脑室的两侧而不是在脑室的尖端上。摩尔一伊德说,这个更分散的现象,可能是和人类的睡眠一觉醒周期没有别的动物那么刻板有关。虽然对这些细胞的确切机制还不十分清楚,但是摩尔一伊德说,这些细胞明显地是“内生的、自控的领步者”,它向脑的其他部分输送出准确的信息。摩尔一伊德说,因为不可能对人做相应的试验,而只能根据对猴子所做的试验,以及观察某些睡眠一觉醒周期有激烈变化的人,在哪一部分脑区有损伤,这样,这些神经细胞就是人类睡眠一觉醒计时的证据只能是间接的。但他说:“这些研究结果表明我们所走的路是对的。”“现在我们必须依靠对大自然的试验来继续证实这些研究结果。”