2017 年诺贝尔生理学或医学奖：是什么让我们打勾
2017 年诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位美国科学家，因为他们发现了控制昼夜节律的分子机制，即预测昼夜循环以优化生物体生理和行为的生物钟。
Jeffrey C Hall（左）、Michael Rosbash（C）、Michael W Young（R）。 （2013年美联社档案照片） 一个多世纪以来一直作为遗传学试验台的果蝇果蝇再次结出果实。诺贝尔生理学或医学奖授予了三位美国分子生物学家，他们自 1970 年代以来一直使用果蝇研究昼夜节律，这是使我们与世界保持同步的内部时钟。它跟踪地球的自转，告诉我们什么时候该睡觉，什么时候起床，并为我们日夜执行的日常身体任务以及我们可能面临的挑战做好准备。
节奏确保我们在上午中午处于最大的警觉状态，无论您是外出觅食的狩猎采集者还是会议上的工业领袖，这都非常有用。它也以看不见的方式施加影响，调节血压和体温的循环。它会在午夜前抑制排便，并在清晨放弃控制，确保我们不会在睡眠最深和代谢率最低的时期醒来。人类与动物、植物、真菌甚至蓝藻等古老的生命形式共享昼夜节律 - 单细胞生物在进化链上遥遥领先，甚至没有明确定义的细胞核。
这种昼夜节律在古代就已被观察到——一位在亚历山大大帝领导下航行于阿拉伯海的三桅帆船船长描述了罗望子叶的章动。关于这一现象的第一个科学实验可以追溯到 1729 年，当时法国时间生物学家 Jean-Jacques d'Ortous de Mairan 观察到，即使在保留植物的情况下，含羞草（Mimosa pudica）的昼夜打开和关闭也会及时发生在完全黑暗中。这是了解昼夜节律科学的第一步——它是内源性的，而不是由阳光等外部刺激触发的。
虽然已经对昼夜节律进行了详细的理解和描述，但 2017 年诺贝尔生理学或医学奖授予了布兰代斯大学的终身同事杰弗里 C 霍尔和迈克尔罗斯巴什，以及洛克菲勒大学的迈克尔 W 杨，因为他们深入了解了这一点它的机制——让我们滴答作响的生物钟的主要动力。就像生活中的许多过程一样，事实证明它是一个自主的负反馈循环。昨天也没有确定。
故事开始于 1984 年，当时霍尔和罗斯巴什分离出了一个“时期基因”，这在当时是一项艰巨的任务。当他们在 2012 年获得加拿大盖尔德纳国际奖时，Hall 透露，一位同事说这是第一次分离出与单一功能相关的基因。 1990年，人们发现注销基因的mRNA移出细胞核，合成了一种“周期蛋白”，它又飘回细胞核，阻断了“周期基因”，阻止了进一步的生产。当周期蛋白的发生率下降时，循环重新开始。开关序列在蛋白质水平上产生了一个 24 小时的窦状波，对应于白天和黑夜。这是为昼夜节律提供动力的时钟滴答声。
然而，虽然节奏是内生的，但它是可以纠正的。身体中的大多数细胞似乎都有它，当它们异相漂移时，它们会与中枢神经系统中的生物钟连接，就像连接互联网的计算机将它们的时钟与通用时间服务器同步一样。此外，像日光这样的感官刺激使整个系统与世界同步。一个完全失明的人有一个正常的昼夜节律，但在没有外部矫正或“夹带”的情况下，他或她可能与世界格格不入。
有睡眠障碍的人可能有类似的问题——昼夜节律与外部世界略有不同。时差是一个灾难性的相位问题，患者的时间与世界不同步，并且可能处于混乱状态，直到外部线索重置生物钟。这就是为什么建议人们尽快遵循目的地的睡眠周期。
近年来，医学已经与昼夜节律系统的外围进行了接触。褪黑激素是松果体分泌的一种睡眠管理激素，它的使用已经成为一种时尚，它被规定用于管理时差和失眠。由像 Mairan 这样的研究人员开创的时间生物学的重要性受到赞赏，并且可能会发现给药时间与其有效性之间的相关性。糖尿病和心血管疾病等生活方式障碍与昼夜节律紊乱有关。并且有人担心强行偏离正常昼夜节律的职业的代谢影响——航空公司机组人员处于危险之中，呼叫中心业务可以永久地逆转工人的白天和黑夜。
这些都是外围活动，但了解人体生物钟的主发条可以进行更深入的干预。而且，虽然 Hall、Rosbash 和 Young 的工作是在细胞内水平，但它应该有助于更好地了解体内数百万个时钟如何协同工作。最终，它可以帮助彻底解开上升网状激活系统的秘密，脑干中调节睡眠和清醒之间转换的结构被认为是意识的所在地，用平静回答人类最基本的问题保证：我存在。
杰弗里 C 霍尔，72 岁
1971 年在西雅图华盛顿大学获得博士学位，1971-73 年在加州理工学院做博士后研究员，1974 年加入位于沃尔瑟姆的布兰迪斯大学，2002 年与缅因大学合作
迈克尔·罗斯巴什，73 岁
1970年在麻省理工学院获得博士学位，随后在苏格兰爱丁堡大学做博士后三年。自 1974 年以来，他一直在美国沃尔瑟姆的布兰迪斯大学任教
迈克尔 W 杨，68 岁
1975年在奥斯汀得克萨斯大学获得博士学位。1975-77年在帕洛阿尔托的斯坦福大学做博士后。从 1978 年起，他一直在纽约洛克菲勒大学任教
阿尔弗雷德·诺贝尔：获奖背后的人
阿尔弗雷德·诺贝尔，瑞典化学家、工程师、发明家、商人和慈善家，1833 年 10 月 21 日出生在斯德哥尔摩。 1867 年，在化学硝化甘油的几年实验结束时，诺贝尔获得专利的炸药炸药，彻底改变了采矿和土木工程在 19 世纪。他继续致力于炸药技术和其他化学发明，到 1896 年去世时，他拥有 355 项专利。诺贝尔创立并拥有众多公司，其中包括从 1894 年到他去世的博福斯公司。
1895 年 11 月 27 日，诺贝尔签署了他的第三个也是最后一个遗嘱，在遗嘱中他将大部分财富用于建立一个基金，其利息每年以奖品的形式分配给那些在前一年，将给人类带来最大的利益。
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