Gần đây, việc xem các trận đấu World Cup đã trở thành hoạt động không thể thiếu của nhiều người vào buổi tối. Nhưng bạn có nhận ra rằng, có người có thể thức khuya liên tục để xem bóng đá, chỉ cần ngủ một chút là lại tràn đầy sức sống, trong khi có người thức khuya xem bóng đá nhưng hôm sau lại uể oải không thể làm việc? Điều này thực sự là do đâu?
Gần đây, các nhà khoa học từ Viện Nghiên cứu Khoa học Sự sống Bắc Kinh đã phát hiện ra cơ chế điều hòa giấc ngủ trên chuột, qua đó tiết lộ câu trả lời cho câu hỏi này. Nghiên cứu liên quan đã được công bố trên tạp chí “Nature” gần đây.
Giấc ngủ tồn tại phổ biến ở động vật, nhưng thời gian ngủ thì có sự chênh lệch lớn. Chẳng hạn, hươu cao cổ chỉ cần 2-5 giờ ngủ mỗi ngày, trong khi gấu koala cần tới 18-22 giờ. Đồng thời trong cùng một loài động vật, thời gian ngủ cũng khác nhau; có người chỉ cần ngủ 4 giờ một ngày, trong khi có người cần hơn 8 giờ. Cho đến nay, cơ chế phân tử điều hòa thời gian ngủ vẫn chưa được làm rõ.
Vào năm 2016, các nhà khoa học từ Viện Nghiên cứu Y học Ngủ Quốc tế Nhật Bản đã phát hiện một đột biến “buồn ngủ” trong một thí nghiệm trên chuột, cho phép chuột ngủ thêm 4-5 giờ mỗi ngày. Từ đó, các nhà nghiên cứu đã tiết lộ một con đường phân tử quan trọng điều chỉnh thời gian giấc ngủ.
Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã thiết lập một phương pháp mới để nghiên cứu giấc ngủ trên chuột, cho phép biểu hiện hoặc knockout gen một cách nhanh chóng mà không gây ra khuyết tật phát triển ở chuột, từ đó vượt qua giới hạn của di truyền học truyền thống, phù hợp để phân tích kiểu hình giấc ngủ của gen dư thừa và gen cần thiết.
Giấc ngủ là cần thiết cho sự tồn tại của động vật, việc thiếu ngủ lâu dài có thể dẫn đến tử vong, vì vậy các gen chính điều chỉnh giấc ngủ có thể là gen cần thiết hoặc gen dư thừa. Qua một loạt công trình nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã lần đầu tiên tiết lộ LKB1-SIK3-HDAC4/5-CREB là con đường chính điều chỉnh thời gian ngủ, làm rõ cơ chế phân tử điều chỉnh thời gian ngủ, và đề xuất quan điểm rằng giấc ngủ bị điều chỉnh bởi sự sao chép.
Con đường phân tử sao chép được phát hiện này có tác dụng điều chỉnh giấc ngủ bảo tồn trong chuột, ruồi giấm và giun, cũng có thể tồn tại trong các động vật thấp hơn. Ngoài ra, cũng đã có báo cáo về sự buồn ngủ ở người do đột biến gen dư thừa. Trong tương lai, nghiên cứu này có thể giúp chúng ta hiểu và giải quyết các vấn đề về khuyết tật giấc ngủ và các bệnh liên quan đến giấc ngủ, thúc đẩy con người tìm kiếm giấc ngủ chất lượng cao và xây dựng trạng thái sống tốt (Kim Khải Ý).