精神分裂症與大腦中 12 小時基因週期中斷或缺失有關

一項新研究首次證明，人類大腦中的某些基因以 12 小時為週期活躍。 透過研究精神分裂症患者的大腦，研究人員發現這些人的許多節律發生了變化或缺失，這可能有助於解釋這種疾病的一些臨床特徵。

我們更習慣於認為人體以 24 小時為一個週期運行，即所謂的。 不只是人類遵守這個時間表——這在整個動物界都很常見，甚至已被發現利用可預測的日常變化。

然而，長期以來人們一直懷疑人類生理學的某些方面可能以 12 小時為週期運作。 這些較短的節律已經在自然界中被觀察到，特別是在海洋哺乳動物受潮汐運動的影響。 現在，由匹茲堡大學的 Madeline R. Scott 領導的一項研究首次發現了人類大腦中這些 12 小時節律的證據，在這種節律活動與精神分裂症之間建立了一些重要的聯繫。

晝夜節律紊亂通常是以下症狀的第一個跡象：。 患者經常報告睡眠障礙，例如無法入睡或只睡很短的時間。 先前的研究也表明，大腦中一個稱為「腦區」的區域基因表現異常。背外側前額葉皮質 (DLPFC)，這與精神分裂症患者經歷的一些認知症狀有關。

由於無法測量活人大腦中的基因活動，研究人員使用了患有和沒有精神分裂症的人捐贈的死後大腦。

他們重點關注 DLPFC，確定了幾個通常以 12 小時為週期起作用的基因。 與神經細胞之間建立聯繫相關的基因在下午和夜間更加活躍。 與細胞能量供應相關的基因在早上和晚上達到高峰。

當這些發現與精神分裂症患者大腦的發現進行比較時，差異就非常明顯。 與神經細胞之間建立橋樑相關的基因的節律活動完全喪失了。 在與能量相關的基因中，12小時週期仍然存在，但活動高峰已轉移到異常時間。

「我們發現人腦的基因表現不僅有晝夜節律（24 小時），而且許多基因也有 12 小時節律，這些基因對細胞功能和神經元維持很重要，」該研究的作者 Colleen A. McClung 總結道。陳述。 “精神分裂症患者中許多基因表達節律都丟失了，並且[細胞能量]相關轉錄本中的節律時間發生了巨大的變化。”

麥克朗補充說，這可能意味著“在一天中最需要細胞能量的時候”，腦細胞無法發揮最佳功能。

目前尚不清楚這些異常節律本身是否是精神分裂症某些症狀的原因，或者它們是否可能是由藥物使用或睡眠不安等引起的。 還需要更多的研究來調查這一點，但這些發現已經邁出了至關重要的第一步。

該研究發表於公共科學圖書館生物學。