12h还是24h节律？我们对大脑的了解还不充分

研究显示，精神分裂症患者背外侧前额叶皮层(DLPFC)的12小时节律异常。

　　

12小时节律基因的数量减少了，许多保留下来的基因在不正确的时间达到峰值。

美国匹兹堡大学医学院的研究人员首次证明了人类大脑中基因活动的周期为12小时。这项由Madeline R. Scott领导的研究发表在PLOS Biology杂志上，该研究还发现，精神分裂症患者死后的大脑中，这些12小时节律中的一些不存在或改变了。

精神分裂症患者24小时的身体节律紊乱，包括他们的睡眠-觉醒模式、激素水平和大脑前额叶皮层的基因活动，这一点已经得到证实。然而，无论是健康个体还是精神分裂症患者，对于比典型的24小时昼夜节律短的节律，人们对大脑中的基因活动的了解都很有限。

由于基因转录水平无法在活着的大脑中测量，这项新研究使用死亡时间分析来搜索死后大脑中基因活动的12小时节律。他们把注意力集中在背外侧前额叶皮层，因为大脑的这个区域与认知症状和在精神分裂症中观察到的基因表达节奏的其他异常有关。

研究人员在正常的背外侧前额叶皮层中发现了许多具有12小时节律的基因。其中，与神经元之间建立连接相关的基因活动水平在下午/晚上达到峰值，而与线粒体功能(因此是细胞能量供应)相关的基因活动水平在早上/晚上达到峰值。

相比之下，精神分裂症患者死后大脑中活动周期为12小时的基因较少，与神经连接相关的基因完全缺失。此外，尽管线粒体相关基因确实保持了12小时的节律，但它们的活动并没有在正常时间达到峰值。这些异常节律是否构成精神分裂症行为异常的基础，或者是否由药物、尼古丁使用或睡眠障碍引起，应在未来的研究中进行检验。

合著者Colleen A. McClung补充说:“我们发现人类大脑不仅在基因表达中有昼夜节律(24小时)，而且在许多基因中也有12小时节律，这对细胞功能和神经元维护很重要。精神分裂症患者的许多基因表达节奏都消失了，线粒体相关转录物的节奏时间发生了巨大变化，这可能导致在一天中最需要细胞能量的时候，线粒体功能达不到最佳状态。”

参考文献:  Twelve-hour rhythms in transcript expression within the human dorsolateral prefrontal cortex are altered in schizophrenia