科学家们发现了时差造成有害健康后果的源头

马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员已经锁定了因身体昼夜节律紊乱而产生的负面健康后果的主要原因，这种情况在时差或轮班工作中经常出现。发表在《电子神经》杂志上的这项研究显示，昼夜时钟基因Cryptochrome 1（Cry 1）在调节成人神经发生方面起着关键作用--在大脑的海马区持续创造神经元。成人神经生成对学习和记忆至关重要，这一过程的干扰与痴呆症和精神健康疾病有关。

时差是一种暂时性的睡眠障碍，发生在跨越多个时区的长途旅行之后。这种情况是由旅行者的内部身体时钟与新的外部时间环境不匹配引起的，导致疲劳、失眠和警觉性下降等症状。

首席作者迈克尔-塞弗-巴希鲁（Michael Seifu Bahiru）说，他是生物学名誉教授埃里克-比特曼（Eric Bittman）实验室的博士生，"昼夜颠倒影响了很多东西，这与癌症、糖尿病和高血压有联系，也对神经发生有不利影响"。

成年海马的细胞出生和存活是由昼夜节律钟调节的，因此它的中断可能会使神经发生的过程中断。仅在美国，就有约3000万人因轮流工作而经历着昼夜节律的相位变化。

直到最近，研究人员一直面临着一种鸡或蛋的问题。"我们一直想知道，昼夜节律紊乱带来的病痛的根源究竟是什么？"Bahiru说。"问题是来自换班的行为还是换班本身？"

比特曼进一步解释说："有可能只是改变光周期影响了神经元，把时钟颠来倒去对健康不利，而不是时差，时差是你体内所有依赖昼夜的系统适应这种日光变化所需的时间延迟。"

他们的研究结果支持这样的假设：正是这种内部错位，这种在时差期间发生的器官之间和内部的不同步状态，对神经发生的不利影响负有责任--而且，他们怀疑昼夜颠倒对健康的其他不利影响。

为了验证他们的假设，他们研究了叙利亚仓鼠的细胞出生和分化，该仓鼠的Cry 1基因发生了隐性突变，在恒定条件下加快了时钟的速度，并极大地加速了其对光的反应能力的转变。比特曼将以前研究中发现的这种突变命名为dupper。研究小组还测试了一组没有duper突变的仓鼠的对照组。两者都经历了相同的光周期变化序列。

他们以8个16天间隔的8小时前进和延迟的形式模拟了时差。在实验的中间，给了一个细胞出生标记。结果显示，时差对细胞的诞生影响不大，但却引导新生细胞的命运远离成为神经元。基因改造后的动物对这种相位转换的影响是免疫的。Bahiju说："正如预测的那样，超级动物重新训练的速度更快，而且对时差协议的负面影响有抵抗力，而对照组--野生型仓鼠--的神经生成减少了，"。

论文最后说："研究结果表明，昼夜节律失调是时差的关键所在。"

比特曼实验室的最终目标是促进对涉及人类生物钟的途径的理解，这可能导致预防或治疗时差、轮班工作和昼夜节律紊乱的影响。这项最新的研究是朝着这个目标迈出的下一步。

现在，研究小组将转向"一个巨大的未解之谜"，"究竟是海马体中的昼夜节律钟的运行受到了光-暗周期转变的直接调节，还是神经发生受到了身体其他地方细胞中运行的生物钟的控制。?

比特曼认为更有可能的另一种可能性是，大脑中下丘脑上核的主起搏器检测到光照转变，然后将其转发给必须在海马区进行分裂和分化的干细胞群。