生物钟精准运行原理
(2025-11-28 12:00:00)| 分类: 军事与科技 |
研究揭秘生物钟精准运行原理
2025-11-18
美国在线公司网站:研究揭秘了生物钟精准运行原理。
每当晨光照进卧室,一套无声而强大的时钟就会在人体内发挥作用。它就是生物钟。
生物钟告诉你何时睡觉、何时吃饭、何时起床,并且始终遵循昼夜交替的24小时周期。
神奇的是,即使在炎夏午后进出凉爽的空调房,人体生物钟依然能够稳定运行,不受外界温度剧烈波动的影响。
生物钟的稳定性源于“温度补偿”现象。
日本黑泽玄科研团队或已探明其运作机制:生物钟无视温度变化、保持精准运行的奥秘,在于基因活动波形的变化,即“波形畸变”。
人体大多数化学反应随温度升高而加速,这是基本科学。但生物钟却并非如此。
生物钟周期约24小时,始终保持稳定,精准计时,因为生物钟的驱动基因遵循一定周期,定时开启和关闭。
用古德温数学模型来描述这种起伏运动。结果显示:mRNA水平波形会随温度变化。有了这种不对称变化(畸变),生物钟就能拉伸或压缩周期中的部分阶段,保证24小时整体周期长度不变。
保证生物钟在不同温度下稳定运行的正是这种微妙的波形变化。
节律整体并不加速,只有波形中特定的部分才会发生调整,主要是mRNA水平下降的区段。
研究人员利用果蝇和小鼠进行了实验。在较高温度下,果蝇和小鼠mRNA水平的下降均有延缓,呈现出与模型预测一致的波形畸变。
这与每个人息息相关。因为睡眠、情绪、新陈代谢乃至记忆都与生物钟相关。生物钟失序,会产生各种问题,包括时差反应、睡眠障碍,甚至与衰老相关的认知衰退等。
认识波形畸变为这些病症的诊断和治疗开辟了新途径。未来,基因活动波形或许会成为一种生物标志物,医生可以测量波形信号,从而更精准地评估健康状况。
波形畸变在不同人群、不同物种之间有差异。
长远来看,生物钟基因的波形畸变程度有望成为一项生物标志物,帮助我们更深入地了解睡眠障碍和时差反应,了解生物钟如何受衰老影响。
或许还能揭示有关节律运行的普适性规律。这种规律不仅存在于生物学领域,更存在于一切具有周期循环特性的系统之中。
保持稳定的秘诀并非抗拒变化,而是以恰到好处的方式顺应变化。就人体生物钟而言,办法就是形变而时不变。
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