文/國之健 編輯/丙丁
2017年諾貝爾獎與人體生物節律
文/國之健 編輯/丙丁
2017年諾貝爾生理學或醫學獎由杰弗里·霍爾、邁克爾·羅斯巴什和邁克爾·楊三位美國科學家分享,以表彰他們在研究生物晝夜節律分子機制方面的杰出貢獻。評獎委員會表示,獲獎者的研究成果解釋了許多動植物和人類是如何讓生物節律適應晝夜變換的。
這些科學家以果蠅為研究對象,分離出一個能夠控制生物節律的基因,它可以編碼一種在夜間積聚、在白天分解的蛋白質,這種蛋白質在細胞中的數量變化就引起了細胞生物節律的晝夜變化。后來他們又發現了在這一過程中發揮作用的其他幾種蛋白質,從而在分子層面較好地揭示了細胞內生物鐘的工作機制。
人體生物節律研究可以追溯到古希臘時代的希波克拉底。他指出:人的健康、情緒在降臨人世時就決定了。他囑咐他的學生們,在診治疾病時要密切注意患者的出生年月與病情的發展日期之間波動的情況。
20世紀初,德國內科醫生威爾赫姆·弗里斯和奧地利心理學家赫爾曼·斯瓦波達,通過長期的臨床觀察,揭開了其中的奧秘。原來,在患者的病癥、情感以及行為的起伏中,存在著一個以23天為周期的體力盛衰,以28天為周期的情緒波動。
20年后,奧地利因斯布魯克大學的阿爾弗雷特·泰爾其爾教授,在研究了數百名高中生和大學生的考試成績后,發現人的智力是以33天為波動周期的。于是,體力、情緒與智力盛衰起伏的周期性節奏,便開始被揭示了。1960年美國紐約州長島上的冷泉港國際生物節律座談會以后,生物節律學作為一門新的學科正式問世了。
生物節律有年節律周期、月節律周期、日節律周期等。人體生物月節律周期的智力鐘,影響著人們的記憶力、敏捷性及對事物的接受能力、邏輯思維和分析能力等;體力鐘影響著人們的體力狀況,包括對疾病的抵抗能力,身體各部分的協調工作能力、動作速度、生理變化適應能力,以及其他一些基本的身體功能和健康狀況等;情緒鐘則影響著人們的創造力,對事物的敏感性和理解力,情感與精神及心理方面的一些機能等。
大家對智力、情緒、體力鐘的高潮、低潮和臨界期的計算方法都不陌生。先算“總天數”,即計算出生之日至所計算之日的總天數;再算“余數”,即將總天數分別除以33、28、23得到余數。然后與半周期數作比較(智力鐘半周期數:33/2=16.5,情緒鐘半周期數:28/2=14.0,體力鐘半周期數:23/2=11.5),若余數小于此種生物鐘的半周期數,此時生物鐘運行在高潮期;若大于半周期數,則運行在低潮期;若接近半周期數或整周期,以及余數為零者,為臨界期。
了解自己“智力、情緒、體力”三節律的運行周期曲線圖,可在高潮期最大限度發揮自己的優勢,在臨界、低潮期早作準備,以防不測。人體生物節律的三個周期正好都處在高潮期的時候,就有可能表現出超乎尋常的能力來。
有資料顯示,1980年女子籃球錦標賽中國隊以十分懸殊的比分慘敗于韓國隊,當天我國女籃有七名隊員分別處于“低潮期”或“臨界期”,在五名主力隊員中,只有一人是處于“高潮期”。與之效應相佐,有人對96名研究生進行回顧性調查,發現有77名高材生受孕時,其父母六條生物鐘曲線中有4條以上處于高潮期,占總數的88%,而其中有1/3父母的智力表現極其一般。這體現了人體生物鐘原理對備孕優生的循證分析價值。
從科學上來說,節律是生物鐘的外在表現,生物鐘是內在的定時機理。2017年諾貝爾生理學或醫學獎成果在生物節律分子機制方面的深入研究,可以幫助人們加深對于生物鐘內在調節控制機制的認識,對上海市民來說,從生物節律來了解人體的秘密,這是科普教育的新課題。