出生季節會影響小鼠生物鐘

日期：2010-12-13 13:15:35

美國研究人員通過小鼠實驗發現，出生季節影響小鼠生物鐘，從而影響性格。夏季出生的小鼠更“陽光”，冬季出生的小鼠易抑郁。

研究人員認為，這一結果或能解釋冬季出生者容易抑郁的原因。

分組受光照

范德比爾特大學生物學家道格拉斯·麥克馬洪帶領研究小組將一群小鼠分為三組，第一組自出生到斷奶期間接受“夏季光照”，即16小時光照和8小時黑暗；第二組接受“冬季光照”，即8小時光照和16小時黑暗；第三組則是12小時光照和12小時黑暗。

小鼠出生三周斷奶后，接受新的光照循環。第一組一半繼續接受“夏季光照”，另一半轉為“冬季光照”；第二組進行同樣分組；第三組則分成三撥，一撥維持原樣，一撥轉入“冬季光照”，另一撥轉為“夏季光照”。

28天后，所有小鼠進入持續黑暗環境，以消除光照因素對生物鐘的影響。研究人員以此來判斷小鼠的固有生物鐘。

美國趣味科學網站5日援引麥克馬洪的話報道：“我們好奇地想知道，光信號是否影響生物鐘形成。”

影響生物鐘

結果發現，影響確實存在。在“夏季光照”環境中出生的小鼠，無論之后在何種光照環境中行為一致：從最初認識到的黃昏開始跑動，一直持續10小時，然后休息14小時。

而在“冬季光照”中出生的小鼠，生物鐘隨著光照環境變化而改變。繼續享受“冬季光照”的小鼠生物鐘不變，10小時活躍，14小時休息；轉入“夏季光照”的小鼠活躍時間多出1小時30分。

小鼠大腦中主管生物鐘的區域名為“視交叉上核”。所有參與實驗的小鼠已事先經過處理，當生物鐘活躍時，視交叉上核區域發綠。

研究人員發現，小鼠行為與視交叉上核活動一致。“夏季光照”中出生的小鼠，視交叉上核黃昏時開始活躍，持續10小時，與跑動時間一致。“冬季光照”中出生并且一直呆在這一環境中的小鼠，視交叉上核活躍頂峰為黃昏后1小時，持續10小時；“冬季光照”中出生、斷奶后轉入“夏季光照”環境的小鼠，生物鐘活躍頂峰為黃昏前2小時，持續12小時。

或影響性格

研究人員在《自然—神經科學》網絡版12月5日發表的論文中寫道，與“夏季光照”中出生的小鼠相比，“冬季光照”中出生和斷奶的小鼠，它們的生物鐘日后容易發生變化。

研究人員下一步將致力于研究生物鐘在出生后多長時間內形成，光照環境對生物鐘的影響是暫時效果還是永久影響。

這是首次在哺乳動物身上獲得類似研究結果。研究人員認為，這或許能夠解釋為何冬季出生的人罹患兩極型抑郁癥、精神分裂癥和季節性情緒失調的幾率較高。

“我們知道，生物鐘調節人類情緒，”麥克馬洪說，“如果我們在小鼠身上發現的銘記機制適用于人，那么它或許不僅影響數種行為紊亂，還對性格有著普遍影響。”所謂銘記，是指動物生命早期即起作用的一種學習機能。