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小鼠实验证明:稀薄空气能重置生物钟

[日期:2016-11-07] 来源:科学网   作者: [字体: ]

  人们可能不会意识到生物钟的存在,直到出现时差。但科学家一直对是什么驱动了人体生物钟迷惑不解。近日,刊登于《细胞—新陈代谢》期刊上的研究显示,人体周围环境中的氧气水平能重置老鼠的生物钟。如果在人类中得到证实,该研究将能指导航班如何调整机舱内的气压。   光照、食物和温度是目前已知诱导生理节律的主要因素。但是动物对氧气的吸收会随进食和温度变化而改变,所以以色列魏兹曼研究所高级科学家GadAsher及其团队想知道氧气是否可能也是生理节律的诱因。

  研究人员发现,每天两次以3%的幅度改变细胞中的氧气浓度可使小鼠细胞同步到同一个生理节律。他们怀疑HIF1α将氧气和生物钟联系在了一起。而且,HIF1α水平较低的细胞无法同步响应氧气变化。

  小鼠和人一样,在光照时间突然转变的情况下容易产生时差反应。在研究中,一开始,小鼠在空气受控制的环境中自主进食、睡觉和运动,仅调节含氧量没有改变它们的生理节律。但一旦它们所处的光照时间提前了6个小时,改变的含氧量可以帮助它们在进食、睡觉和运动等习性方面更快地适应新规律。研究者还发现,正常HIF1α水平下,在光照时间转变之前12小时或之后2小时轻微降低含氧量,小鼠可以更快地恢复自己的生理节律。

  根据这项研究,乘客在较高气压的座舱中感觉更舒适,但失去了调整时差的潜在优势。鉴于低含氧量的影响,研究者下一步希望探究高含氧量对生物钟有何影响。

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