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諾獎研究告訴你,晚飯後為什麼不宜輔導作業

你是不是有過這種感覺,每天最折磨人的時間段,莫過於晚飯後開始作業輔導的時候了。一到這個時候,每個有孩子的家庭都會傳出家長的怒吼!一到這個時候,每個家長也都感覺自己快要心梗了……

實際上,家長們陪作業的時間似乎不太對。來自諾獎的研究發現,晚飯後是一天中血壓最高的時間。為了避免出現陪作業到爆血管的事故,請各位家長謹慎挑選陪寫作業的時機!

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而這個負責調節我們的生理機能,使其與地球的24小時自轉週期保持一致的,就是我們常說的“晝夜節律”,或者更常見的說法——“生物鐘”。

生物鐘系統對於身體至關重要,能讓我們在白天保持精力充沛,在夜晚順利入眠,體溫、血壓,甚至免疫系統都會按照晝夜節律規律的進行週期性調節。

不止人類,這個星球上所有的生命都有一套自己的晝夜循環系統,譬如天一黑,你養在陽台上那群寵物就開始躁動起來……這是生物在進化過程中不斷適應地球自轉規律的結果。

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那麼,這個內部“時鐘”是如何順利運行的?靠的就是我們身體里為各個組織部門進行“報時”的“鐘錶匠”們。

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1971年,加州理工學院的科學家們在研究果蠅(又是這個萬能的科研標本)時發現,當其體內一個基因產生突變後,原本生活作息規律的果蠅突然變得混亂起來。該基因突變的果蠅的晝夜節律有的變長,有的變短,有的甚至完全消失了……

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在此基礎上,1984 年三位科學家(杰弗裡·霍爾, 邁克爾·羅斯巴什,邁克爾·楊)成功地從果蠅體內分離提取出了該基因,並因此獲得了2017年諾貝爾生理學或醫學獎。

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這個基因就是我們體內重要的“鐘錶匠”之一——Period基因,簡稱PER基因。

其編碼的蛋白被稱為PER蛋白。在晚上,PER蛋白會在果蠅體內積累,到了白天又會被分解。其濃度會循環震盪,週期為24 小時,剛好和晝夜節律相同。

為了解釋這種現象,科學家們提出了一個假設——PER蛋白可以讓PER基因失去活性。

當PER基因有活性的時候,可以合成PER信使RNA,後者進入細胞質後開始合成PER蛋白。隨後,PER蛋白進入細胞核,逐漸積累,抑制PER基因的活性,使其生產PER蛋白減少。這樣,PER蛋白與PER基因形成了一個抑制反饋的環路,PER蛋白可以抑制基因合成自己,形成了晝夜節律。

此外,PER蛋白並不能靠自己的力量進入細胞核這種“機要之地”。它必須藉助另一為“鐘錶匠”的幫助,這位鐘錶匠被稱為節律基因——“TIM基因”。

只有在其編碼的TIM蛋白與PER 蛋白結合後,兩個蛋白才可以一起進入細胞核,並且在那裡抑制PER基因的活性。

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用更通俗的說法,我們可以想像這麼一個畫面——

在一間昏暗的小屋子,辛勤的鐘錶匠“PER基因”埋頭苦幹,為了養家糊口不停的製造鐘錶零件,我們稱它為PER匠。

造好的零件“PER蛋白”被堆積在院子裡,越來越多,眼看就要擠進屋子了。

這時候老師傅的鄰居“TIM蛋白”就拿著零件慌忙說:老哥,快別造零件了!你看,門外已經堆不下,都擠進屋裡啦!

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PER匠這才意識到:媽呀,做多了,趕緊停工吧,休息一下!

隨後屋外的零件就會慢慢被運走(消失),等到PER匠發現屋裡已經沒有零件時,又慌忙開始辛勤的勞動起來。

製造製造,擁擠擁擠,停工停工,消失消失,製造製造,擁擠擁擠,停工停工,消失消失。這個過程就不斷的循環往復下去……這樣晝夜節律就形成啦!

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但是為什麼這個循環週期會保持在24小時左右呢?這就要靠第三位“鐘錶匠”——DBT基因。

這個基因最主要的工作是合理安排零件的消失週期,相當於鍾表匠家裡的庫房管理者。其編碼的DBT蛋白可延遲PER蛋白的積累,讓PER蛋白循環的周期固定在24小時左右。

當然,我們的生物鐘是個極其複雜而精密的系統,其涉及到的關聯基因遠遠不止於此。覺得上面的解釋不夠全面的朋友們,可以感受一下下面這張圖:

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不斷的研究顯示,參與調節生物鐘的基因種類繁多,包括但不限於BMAL1, CLOCK, PER, CRY, DEC1, DEC2 等等,相關的研究也在持續探索中。

希望你還沒有被繞暈,只需要知道這是一個很複雜的過程。很多辛勤的基因鐘錶匠都參與其中,為我們身體裡的大時鐘添磚加瓦就好啦~

生產鐘錶的匠人們各司其職,還需要一個總體協調人來給它們“對錶”。這時候,就需要視交叉上核SCN的幫助了。

視交叉上核就是前側下丘腦核,它是哺乳動物晝夜節律調節系統的中樞結構,負責產生和調節睡眠與覺醒、激素、代謝和生殖等眾多生物節律。

一到白天,SCN接受到來自陽光的信號,扯開嗓子叫醒身體:現在是活動的好時候,各個機能部門都甩開膀子加油幹啊!

到了夜晚時,光照減弱,我們的身體則會產生褪黑色素,告訴我們該上床睡覺了。

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可見光照對於我們的身體是一個強烈的信號,人體會據此調節內環境的“生物鐘”系統。然而,這個經過萬年進化演變而來的精密系統,近百年卻遭到了前所未有的挑戰——燈光。

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電燈的出現,讓我們徹底點亮了黑夜。大家的夜生活也被極大的拓展,比如必需熬夜寫作業了……時間被更有效的利用,但隨之而來的就是生物鐘開始出現混亂。

尤其是近些年手機、電腦等電子屏幕的出現,情況變得更為嚴重。電子產品的LED屏幕會發射大量藍光,當這種藍光信號被視網膜光敏細胞ipRGCs檢測到時,它會錯誤的認為當前時段是白天。從而抑制褪黑色素的產生,人們就會毫無睏意。越來越多的人發現,想要順利入睡,已經離不開眼罩的幫助了。

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長期的生物鐘混亂會引起各種負面問題,比如注意力下降、免疫力下降、 肥胖、心髒病和高血壓等等等等。

為了健康著想,還是放下手機,遠離電腦,按照規律的作息早睡早起,讓身體裡的鐘錶匠們回復正常的活動吧!

改變 要在不得不改變之前去做

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