
在印第安纳大学布卢明顿分校,已婚的神经科学家奥里·谢弗和玛丽亚·德拉巴斯·费尔南德斯都有一个研究实验室,致力于推进对大脑内部时钟如何工作的理解。克里斯·迈耶摄于印第安纳大学
昼夜节律——存在于所有人和动物大脑中的24小时内部时钟——对人类健康至关重要。它们不仅告诉我们什么时候起床,什么时候睡觉;这些生物钟在确保身体的基本功能每天在适当的时间发生方面起着至关重要的作用。
包括环境在内的几个因素可能会扰乱昼夜节律,这可能对健康产生短期和长期影响。研究这些因素的已婚神经科学家奥里·谢弗和玛丽亚·德拉巴斯·费尔南德斯最近来到印第安纳大学,扩大他们的研究项目,增加对大脑时钟如何工作的理解。
奥里·谢弗是琳达和杰克·吉尔生物学主席。克里斯·迈耶摄于印第安纳大学
“睡眠和适当的日常节奏对我们的健康至关重要,但很明显,我们的现代环境对我们的生物钟或睡眠不利,”吉尔神经科学研究所的琳达和杰克吉尔生物学主席谢弗说。“我们环境的改变,比如时区的标准化,或者花更多的时间在人造光下而不是户外,已经造成了广泛的睡眠剥夺和非常不稳定的睡眠/觉醒周期。”如果我们能弄清楚这些生物钟在新的环境条件下是如何运作的,我们就能理解如何在现代修复我们的睡眠。”
Shafer和Fernandez研究的是果蝇,这是一种经常被用于研究的果蝇,因为它们的分子、解剖和生理特征与哺乳动物的生物钟系统非常相似。研究人员已经与布卢明顿果蝇储备中心(Bloomington Drosophila Stock Center)的团队密切合作,利用他们在果蝇生物学方面的专业知识。该中心拥有世界上最大的果蝇收藏。
谢弗主要关注于理解大脑内部的生物钟是如何转变为适当的睡眠和醒来时间的,而费尔南德斯研究的是大脑内部生物钟的差异是如何产生的。
“神经科学中的许多假设都与男性大脑有关,”费尔南德斯说,他是印第安纳大学艺术与科学学院的生物学助理教授。“但如果把性别看作一个生物学变量,很明显,一些关于男性的假设并不适用于女性。除了睡眠/觉醒周期,我们还在研究生物钟是如何控制其他行为的,尤其是与性别有关的行为,比如攻击或求爱。”
Maria de la Paz Fernandez是生物学助理教授。克里斯·迈耶摄于印第安纳大学
谢弗是吉尔神经科学研究所第七任吉尔主席。该研究所成立于1999年,汇集了IU布卢明顿的世界一流科学家和最先进的设施,以促进对复杂生物过程的理解,并培养下一代科学家。
Shafer说:“吉尔研究所为吉尔主席提供了一个绝佳的机会来测试新的和令人兴奋的想法,这些想法可能被认为风险太大,最初无法获得资助,直到我们能够证明它们的承诺。”“印第安纳大学、吉尔研究所和这里的生命科学有着如此杰出的声誉,我很高兴能继续在这个社区扩大我的研究。”
费尔南德斯已经加入了文理学院的生物系,并将与教师和学生合作,发展她的研究项目,提高其影响力。
费尔南德斯说:“印第安纳大学是我从事研究的绝佳环境,尤其是在世界闻名的生物系。”“这是一个很大的部门,拥有非常有成就的教师,他们也非常善良,我期待着在实验室的几个现有和新的项目中与印第安纳大学的研究生合作。”