您体内的每个细胞都受其自身的昼夜节律时钟控制

清晨的倦怠，或者时差带来的严重破坏——这一切都取决于你的昼夜节律。但你的生物计时实际上是如何运作的呢？事实证明，人体中几乎每个细胞都以自己的方式计时。从毛细胞和皮肤到肌肉甚至肾脏，身体各处都有数万亿个细胞时钟。

在大多数生物体中，昼夜节律大约为 24 小时，这要归功于我们赖以进化的星球。您知道您的昼夜节律会对光明和黑暗的周期做出反应，但这只是外部输入。当要将阳光明媚的早晨转化为警觉时，大脑中的主时钟需要记录该输入。在下丘脑中，就在两条视神经交叉点的上方，有一小块约 20,000 个神经元，称为视交叉上核。

很长一段时间以来，人们认为这就是生物钟所在的地方。然而事实证明，大脑只包含昼夜节律中枢，荷尔蒙信号从这里传送到全身，使细胞与昼夜周期同步。单个细胞有自己的小时钟，可以在本地计时，确保酶的产生、血压得到控制、细胞分裂等等。

这种生物计时实际上是一个遗传过程，我们与许多细菌、植物、动物，甚至真菌共享它。在细胞水平上，我们有一系列编码时钟蛋白的“时钟基因”——它们之间的日常相互作用会导致细胞中的蛋白质水平波动，进而影响细胞活动。

因为中央时钟使一切保持同步，有时你在倒时差时会随机出现饥饿感，因为“本地胃时钟”会与大脑断开几天，直到整个系统再次重新调整。

索尔克研究所昼夜节律研究员 Satchin Panda 表示：“我们体内几乎每个细胞都有一个生物钟。”告诉维罗妮克·格林伍德广达杂志。“它帮助每个细胞弄清楚何时使用能量、何时休息、何时修复 DNA 或复制 DNA。”

一个生动的例子是毛细胞——2013 年，Panda 和他的同事发现，老鼠的毛发在早上生长得很快，而在晚上则生长缓慢，此时它会修复细胞损伤。他们假设这对接受放射治疗的患者 - 如果他们在早上接受治疗，那么细胞就无法修复，从而导致脱发。

“虽然我们还不知道人类的头发是否遵循我们在老鼠头发中发现的相同时钟，但男性的面部毛发确实在白天生长，导致众所周知的 5 点阴影。如果如果的话，就不存在凌晨 5 点阴影。你晚上刮胡子”熊猫说。

我们的时钟基因知识还有其他用途。其中一些调节细胞死亡和增殖，这两个过程在癌症组织中被破坏，而癌症组织中似乎不存在时钟基因和蛋白质。

研究我们的细胞时钟还可以帮助我们了解如何根据患者的昼夜节律调整激素药物、治疗时差或睡眠障碍的最佳方法，甚至可以解释为什么老年人的睡眠模式会被打乱——这可能是因为他们的中央生物钟变得混乱了。与身体的其他部分不同步。细胞时钟几乎无处不在，这是有充分理由的——如果没有这些小小的遗传机制，你的身体就会一团糟。