您现在的位置: 中华少儿网 >> 科学大观 >> 科学探索 >> 生物技术 >> 文章正文
热门文章
推荐文章
男人女人与白天黑夜(二)
浏览: 浏览:
这些新发现,仅仅是探索生物钟的庞大工程的一部分。几周以前科学家们宣布,他们发现,某些植物体内具有控制生物节律的基因,使叶子选择在清晨展开,定时进行光合作用。西北大学神经生物学和生理学教授约瑟夫·S·高桥博士在《美国科学家杂志》上发表了一篇论文,其中介绍了对动物体内起定时作用基因的探索过程。有一种基因在果蝇体内找到了,称周期基因,它确保新生果蝇成虫选在早晨破蛹而出,使翅膀很快被阳光晒干。而另一个在链孢霉属真菌中找到的基因,则被认定是控制生长时机的。目前,高桥博士和同事们正在对另一种基因展开攻坚战,这种发现在鼠和人类染色体中称做时钟的基因,其发生变异时,会使机体生物钟误认为每天有25小时。

  威尔博士开始对人类的光周期性进行研究时,他吃惊地发现,这一领域几乎是一片空白。我们对动物生理节律的季节性变化已经做了细致的描绘。对于人类的这种研究,将是一项长期而艰苦的工作。另外,许多科学家推测,由于人类的生殖繁衍属于无季节性终年行为,人类无迁徙活动,因而人类相对而言不受昼夜长短的影响。

  为了准确地探明这一假说,威尔博士和他的同事们在华盛顿挑选了15名成年男子,试图再现现代人类的史前睡眠状态。实验过程中,将这些职业成年男性16个小时常规白昼,或称光照期,缩短为只有10个小时,相当于史前生活在中纬地区的人在沉寂的冬季,以此探索这些已经常年习惯于每天依靠灯光和咖啡过活普通人的反应。

  在四个星期里,每天晚上这些人来到实验室,在没有窗子的黑屋子里呆上14个小时,尽可能地放松,尽可能地睡。他们的各种激素水平、体温、脑电波和其他一些功能指标被彻夜定时监测。之后他们回到诊室,进入较传统的7至8小时睡眠,再做类似的监测。

  究竟我们的祖先是如何度过那些黑暗的冬夜的呢?对此,科学家们发现了一些极为有趣的东西。例如,志愿人员进入人造环境时,睡眠模式也分散成几个显著的阶段。这些受测人的总体睡眠仅增加了1个小时,分散在12个小时的周期内。他们起初睡上4至5个小时,另外在清晨之前又睡4至5个小时,两段睡眠之间的夜半时分有几个小时安静的、非焦虑的显著清醒期。晚上睡眠初期,主要是一种较深的慢波睡眠;而早晨的那段则主要是快速眼动睡眠(REM),在这段睡眠中有清楚的梦境。而在那段清醒期,脑电波测量显示出类似沉思的状态。

  “这是一种当代人难以进入的睡眠状态,”威尔博士说,“也许今天陷入沉思的人所追求的境界,对于我们祖先来说是与生俱来的权力,是夜夜都有的事。”威尔博士指出,很多动物安居巢穴时,也会出现这种有安静清醒期的分段睡眠。

  在人为制造的漫漫长夜里,受试者体内催乳激素水平在进入暗室不久便开始升高,并且在其后的14个小时中持续攀升。而正常情况下,这种激素在睡眠时通常保持为白天的两倍。催乳激素水平的持续分泌,可以解释为什么男人会体验到总体的安详状态。催乳激素是一种化合物,能帮助动物保持安稳;鸟类能一动不动地呆在窝里孵蛋,就应归功于催乳激素。至于褪黑激素的分泌,这些男性也与人造黑夜保持一致。黑夜刚刚降临,大脑松果体便开始分泌褪黑激素,并且相当高的分泌水平一直持续到早晨。生长激素的分泌,即与机体筑造和恢复密切相关的一种激素,也会整夜保持很高的水平。

  • 上一篇文章:
  • 下一篇文章:
  • 中华少儿网 版权所有
    www.zhsew.com