基因预测大脑如何回应疲劳,人类研究显示
在6月24日发行的新成像研究《神经科学杂志》上有助于解释为什么睡眠不足会影响一些人比其他人更。整夜保持清醒后,那些基因容易睡眠不足显示大脑活动减少,而那些基因弹性显示大脑活动,扩大研究发现。这些发现有助于解释个体差异的能力来弥补睡眠不足。
“个人影响的程度睡眠不足也各不相同,有些崩溃和其他人保持良好后一个晚上不睡觉,”Michael Chee说,黑带大师,在新加坡Duke-National大学医学院毕业,剥夺睡眠专家没有隶属于这项研究。然而,如何学习大脑产生这些行为差异是困难的:研究人员通常不知道他们的研究参与者将容易睡眠不足,直到后一项研究已经完成。先前的研究显示冲突的结果,可能是因为睡眠不足的难易程度的研究对象各不相同。
在当前的研究中,研究人员,由皮埃尔•Maquet医学大学Lěege在比利时和狄克Derk-Jan,博士,英国萨里大学的,避免了这个问题通过选择研究参与者根据他们的基因。先前的研究表明PERIOD3(PER3)基因预测人们将如何应对睡眠不足。人携带基因变异或长或短的。短的人PER3变体是弹性睡眠不足,睡眠剥夺后他们在认知任务表现良好。然而,这些长PER3变异是脆弱的——他们睡眠剥夺后显示赤字在认知能力。现在,新的研究解释了为什么。
作者成像研究参与者做了工作记忆任务时,需要注意和认知控制——也称为执行功能。研究者四次成像每个参与者:前一天晚上和早上睡个好觉后,前一天晚上和早上经过一个无眠之夜。
他们发现有弹性,弥补睡眠不足的短基因变体团体“招聘”额外的大脑结构。除了大脑结构通常由认知激活任务,这些参与者有其他的活动增加了额叶,颞,大脑皮层下结构经过一个无眠之夜。
相比之下,一个无眠之夜后,脆弱的参与者,长PER3组,显示减少活动大脑结构通常由任务激活。这些参与者也显示了大脑活动在一个大脑结构-正确的后额下回在正常清醒的一天。这些数据与先前的研究一致表明长基因变体的人早些时候执行任务上表现的比较好,但是不迟,。
“我们的研究揭示了一些网络的底层个体差异在睡眠不足的弱点和第一次表明如何遗传差异大脑的活动与认知能力和疲劳,”研究作者Maquet。“数据也提供依据的发展措施,以抵消个人相关的认知缺陷睡眠不足,”他说。
“这个研究和其他类似它可以帮助识别那些可能的风险工作性能下降,睡眠不足是一个积分功能,例如,通宵卫生保健工作人员、高级决策者,商用飞机飞行员,和卡车司机。这样的知识也可能引导更有效的发展,可能高危人群个性化的对策,“Chee说,专家与研究。
更多信息:www.jneurosci.org/
