脊椎動(dòng)物大腦中的許多化學(xué)相互作用，可保持一張自然的睡眠時(shí)間表，科學(xué)家們最近發(fā)現(xiàn)了其中一個(gè)參與因子——一種稱為神經(jīng)介肽U（Nmu）的神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)。他們?cè)诎唏R魚和人類中分析了這個(gè)蛋白質(zhì)，發(fā)現(xiàn)該蛋白可刺激清醒，特別是在早上。這項(xiàng)研究于2016年2月17日發(fā)表于《Neuron》雜志。

本文資深作者、加州理工學(xué)院的睡眠生物學(xué)家David Prober指出：“我們發(fā)現(xiàn)，這個(gè)基因參與促進(jìn)覺(jué)醒和抑制睡眠，只有極少數(shù)的基因已被證明能做到這一點(diǎn)。”Prober和他的同事在一項(xiàng)大規(guī)模篩查項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)了這個(gè)基因的功能。

幾十年來(lái)，科學(xué)家們一直在研究睡眠的基礎(chǔ)，但是，許多影響睡眠/喚醒周期的基因和蛋白質(zhì)，是科學(xué)家們偶然發(fā)現(xiàn)的。這些發(fā)現(xiàn)還不能告訴我們整個(gè)故事，所以，為了揭示該系統(tǒng)中的新部分，Prober和他的合作者Jason Rihel、Alex Schier轉(zhuǎn)向斑馬魚，睡眠相關(guān)的大腦結(jié)構(gòu)在它們與人類之間是相似的。

研究人員在在斑馬魚的幼蟲中，過(guò)度表達(dá)了一千個(gè)不同的人類基因，每次一個(gè)，以探究它們對(duì)睡眠/覺(jué)醒周期的影響。斑馬魚被設(shè)計(jì)為，當(dāng)放在37攝氏度的溫水中時(shí)，會(huì)增加它們?nèi)祟惢虻谋磉_(dá)，這使得研究小組能夠在任何一個(gè)點(diǎn)上打開基因，并追蹤動(dòng)物睡眠模式的變化。

當(dāng)Prober和他的同事打開Nmu基因的人類版本時(shí)，斑馬魚成變得更活躍。然后研究人員過(guò)度表達(dá)了Nmu的斑馬魚版本，這也導(dǎo)致了極度活躍和失眠。Prober說(shuō)：“在我們打開該基因表達(dá)之后的晚上，動(dòng)物幾乎不睡覺(jué)。”

另一方面，當(dāng)研究小組突變斑馬魚的Nmu基因，以使魚不能表達(dá)該蛋白時(shí)，仔魚在白天不太活躍。成年突變魚也行動(dòng)遲緩，特別是在黎明時(shí)，這個(gè)時(shí)間它們通常會(huì)活躍和警覺(jué)。Prober說(shuō)：“這表明，Nmu對(duì)于促進(jìn)從夜間睡眠到白天清醒的過(guò)渡，顯得尤為重要。你可以認(rèn)為Nmu是大自然的鬧鐘，有助于讓你早上醒來(lái)。”

以前一些針對(duì)Nmu的研究發(fā)現(xiàn)，它還影響嚙齒類動(dòng)物的活動(dòng)程度，但其作用機(jī)制尚不清楚。研究人員發(fā)現(xiàn)，Nmu可能通過(guò)激活腦干中表達(dá)一個(gè)基因（稱為促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素，crh）的神經(jīng)元，而促進(jìn)斑馬魚的覺(jué)醒。Prober指出，這項(xiàng)研究可以為人類失眠研究帶來(lái)新的見(jiàn)解。

他說(shuō)：“慢性失眠的基礎(chǔ)，很大程度上是未知的。很有可能，Nmu通路的極度活躍，可能是這種情況的基礎(chǔ)，但是未來(lái)還需要開展人類研究，來(lái)檢驗(yàn)這個(gè)想法。”

對(duì)于睡眠基礎(chǔ)的研究，已經(jīng)取得了一定進(jìn)展。2014年12月，國(guó)際頂尖精神病學(xué)雜志《分子精神病學(xué)》（Molecular Psychiatry）發(fā)表的一項(xiàng)新研究表明，你每晚睡多長(zhǎng)時(shí)間在一定程度上可能取決于你的基因。從而幫助我們更好地了解睡眠障礙以及與其他重要疾病之間的關(guān)系(Mol Psych：睡眠質(zhì)量取決于你的基因？)。去年8月份，美國(guó)西北大學(xué)晝夜節(jié)律研究專家Ravi Allada博士帶領(lǐng)的神經(jīng)科學(xué)家小組，發(fā)現(xiàn)了“動(dòng)物的生物鐘如何在早上叫醒它，而在夜間使其入睡”。這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在八月十三日的國(guó)際頂級(jí)雜志《Cell》。