從果蠅探究生理時鐘 打破生物運作奧秘

（中央社記者陳偉婷台北2日電）科學家因發現生理時鐘機制獲諾貝爾獎。睡眠專家李信謙今天說，過去認為生物有晝夜節律是外在影響，但生理時鐘的發現，證明一切都是「內建」，打破生理運作之謎。

2017年諾貝爾獎今天傍晚（台北時間）率先公布醫學獎得主，美國3名學者霍爾（Jeffrey C. Hall）、羅斯巴希（Michael Rosbash）和楊恩（Michael W. Young）因發現控制生物生理時鐘的分子機制獲獎。

路透社報導，瑞典卡洛林斯卡研究所（Karolinska Institute）諾貝爾大會（Nobel Assembly）在聲明中說：「他們的研究解釋了植物、動物和人類如何調整生理節奏，以符合地球公轉的步調。」

台北醫學大學附設醫院睡眠中心醫師李信謙晚間受訪時表示，從以前就知道任何生物都有各自的生物節律，如人類的生物節律接近24小時，但為什麼可以如此準確的在24小時間維持生理運作，一直是個謎。

李信謙說，過去的人曾認為，是外在的環境維持人類的生理時鐘。如因為太陽光的照射讓人體甦醒，當太陽下山，身體自然就會想睡覺；或只要有光就不用睡覺、沒光了、沒事做就可以睡覺。但這無法解釋，為什麼生活在黑暗洞穴中的人，也一樣會有24小時的晝夜生理循環。

美國3名科學家利用果蠅研究生物時鐘，李信謙表示，因果蠅的基因單純，從果蠅研究中發現，生物時鐘不是靠外界環境塑造，而是「內建的」。果蠅腦內的週期基因會產出蛋白質，生理時鐘的運行跟蛋白質的生產、消解有關。

李信謙解釋，科學家發現，蛋白質消化的時間跟日夜週期差不多，只要控制產出時間和消耗時間，或控制蛋白質代謝時間，就能掌控生理時鐘。如本來節律為24 小時，變成48小時；或本來晚上睡覺，也可變成早上睡覺。

生理時鐘不只跟睡眠相關，李信謙說，愈高等的動物，調控機制愈複雜，細胞、組織和器官都會有時間性且彼此連動，心跳的快慢、呼吸的頻率等反應都跟生理時鐘有關。

李信謙也說，發現生理時鐘運作的機制是非常重要的基礎發現，否則無法解釋生物日夜運作的奧妙，後續也有許多研究都奠基在此發現之上。在某些極端狀況，調控生理時鐘也許能幫上忙，如需要輪班的重要工作，可以延長單人工時，甚至如果把生理時鐘關掉，也許可冬眠，有機會做太空旅行。

不過，李信謙表示，生物要維持生物週期必有道理和意義，代表這樣的週期比較能健康存活、繁殖後代；如果硬是扭轉生理時鐘，可能造成不良的影響。

睡眠醫學專家、新光吳火獅紀念醫院胸腔內科主任林嘉謨則說，生理時鐘機制的發現說明「每個人的生理時鐘都是天生的」，有些人比較能熬夜、適合夜班工作、容易有失眠問題，都跟基因及其產出的蛋白質有關。這說明有些失眠患者是受家族遺傳，就算用行為治療或藥物，幫助也有限。1061002

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