对眼球的新研究或能治愈时差

对眼球的新研究或能治愈时差

你的生物钟可能是你体内最可靠的机器:它全天候运转,调节从睡眠到新陈代谢等重要功能,当你跨越时区飞行时,它依然顽固地保持稳定。科学家仍然不知道这个内部时钟究竟是如何工作的。但现在研究人员已经发现了一个缺失的装置,可以治愈时差。

《生理学杂志》最近发表的一项研究发现,视网膜中有一组新细胞,它们会从眼睛向大脑发送有关光线变化的信号。这些细胞会产生并释放一种名为加压素的分子,帮助调节老鼠的生物钟或昼夜节律。

科学家们已经知道加压素在下丘脑的视交叉上核 (SCN) 中发挥作用,SCN 是大脑昼夜节律的中心,但这是首次研究显示视网膜输入加压素。理论上,人们可以调整眼内这些细胞的行为以减少加压素信号——这可以帮助调节你的生物钟并消除时差。

“对于人类来说,你无法向大脑注射任何东西。但你可以考虑将眼药水滴入眼睛,然后帮助重置你的生物钟,”苏格兰爱丁堡大学神经生理学教授、主要作者迈克·路德维希 (Mike Ludwig) 表示。“但这非常具有未来性。目前我们距离这一目标还很远,”路德维希说。

曼彻斯特大学昼夜节律专家休·皮金斯(Hugh Piggins)并未参与这项研究,他同意这一观点:“这是一项非常基础的研究,但它提出了一些令人兴奋的可能性。”

“我们早就知道,可以通过控制光照量和起床时间来解决时差等问题……这只是与光照有关的问题,”皮金斯说。“这项研究表明,也许还有其他方法。”

动物已经通过抑制加压素治愈了时差——2013 年发表在《科学》杂志上的一项研究测试了这种方法。“如果你干扰 [SCN 中的] 加压素信号……这些动物似乎不会出现时差,”路德维希说。当研究人员在实验中改变昼夜循环时,动物的生物钟会立即重置。

对于当前的研究,皮金斯表示,人们可以推测这些视网膜加压素细胞可能与时差有关,“但复杂之处在于,一些大脑时钟细胞本身也会产生加压素。”

“因此,确定生物钟细胞产生的加压素和眼睛产生的加压素的作用将会非常复杂,”他说。

此外,必须记住的是,加压素在调节血压和体内液体平衡方面也发挥着重要作用,皮金斯说。“除了光线如何传递到大脑之外,它还参与了许多其他过程”,因此作用于加压素信号的药物可能具有其他作用。

研究作者路德维希也持谨慎态度。“我们仍然需要了解 SCN 中的信号传导机制,”他说。“[眼药水] 可能永远不会起作用,因为你仍然需要将东西滴入眼睛 [并且] 它必须作用于细胞。这还有很长的路要走。”

未参与这项研究的埃默里大学眼科学教授迈克尔·伊沃内 (Michael Iuvone) 表示,目前唯一可用于治疗时差反应的药物是褪黑激素。“它也作用于视交叉上核,在那里有一定的效果。但效果并不那么好。它对某些人有效,但不是每个人都有效。”

“我认为这项研究的主要意义在于它开辟了一条新的研究途径,可能最终让我们能够调节昼夜节律生物学,”Iuvone 说。“并且有可能治疗睡眠障碍以及与昼夜节律钟相关的其他类型的昼夜节律障碍。”

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