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出生季節會影響小鼠生物鐘

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鬱。

研究人員認為,這一結果或能解釋冬季出生者容易抑鬱的原因。

分組受光照

範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。

小鼠出生三周斷奶後,接受新的光照迴圈。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導:“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,無論之後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,然後休息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”中出生並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後1小時,持續10小時;“冬季光照”中出生、斷奶後轉入“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》網路版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,它們的生物鐘日後容易發生變化。
研究人員下一步將致力於研究生物鐘在出生後多長時間內形成,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鬱症、精神分裂症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於人,那麼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。

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