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2017年诺贝尔奖出炉：你变丑和变笨的原因，他们终于研究出来了…
Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash 和Michael W. Young 三人的工作窥探了生物钟的秘密，并解释了其工作原理。他们的研究成果解释了植物、动物以及人类是如何适应这种生物节律，并同时与地球的自转保持同步。
他们获奖的研究是：
为什么越来越多的人发现
自己开始变丑变胖变笨了？
而原因也很简单：熬夜！
这三位科学家深入钻研了我们的生物钟
并且阐释了它内在的原理
阐释了植物、动物
以及人类如何调节自己的生物节律
使其与地球的旋转保持同步
同时还列出了当生物节律与地球的旋转
不同步时，所能造成的影响。
翻译成人话就是：
“他们解释了一下
为什么半夜总有人不睡觉而是修仙
以及修仙所造成的危害。”
可能有人会觉得，熬夜多大点事，自己身体好着呢，只要熬夜之后多休息，再补回来就行了呗，怎么可能还变丑变笨呢？
如果你这样想，那你可太天真了…
因为随着研究的深入，三位科学家发现，昼夜节律的紊乱，与内分泌代谢疾病，例如肥胖、糖尿病、高血压、高血脂、严重的脑部疾病，例如阿尔茨海默病，乃至肿瘤的发生发展都有关联。
简而言之，2017年如此重磅，受全世界关注的诺贝尔医学奖，其实就在告诉所有人一件很简单的事：
在正确的时间做正确的事，按时吃饭，到点睡觉，别熬夜了！
到底这个神奇的生物节律是怎么研究出来的呢？
/ 01 /
人体内有神奇的时钟基因
说起这三位获奖者对生物钟基因的研究，那可要从2003年开始说起了。
当时杰弗理·霍尔教授在美国加州大学旧金山分校神经科学部门进行博士后研究工作，他研究的就是一个奇怪的经常早睡早起的家族。
这个家族成员总在凌晨3、4点起床，晚上6、7点就睡觉。这和大部分人的生活习惯大不相同。可是奇怪的是，他们这种独特的生活习惯源于家族成员身上的一种名为“PER2”的基因发生了突变，这是一种管睡觉的基因，正是这突变导致他们的早起早睡。
研究人员为了更具体的研究这种睡觉基因，就把这种基因转到了小白鼠的身上。奇怪的事情发生了，拥有这种基因的小白鼠不仅开始早睡早起，而且吃嘛嘛香。
研究人员发现，小白鼠拥有这种睡觉基因之后，连带着管吃饭的PER1基因也突变了，而因为吃得更多，还导致了这群小鼠发胖，肥胖问题紧随而来。
此类基因又称时钟基因。在正常情况下，它们会在相同的时间打开和关闭，以保持睡眠和饮食周期的均衡。
但如果其中有基因发生突变，就将打破这一环节，从而使得机体的各种生物钟不能步调一致。
诺贝尔奖委员会表示：“（获奖的）杰弗里·霍尔等三人的研究是先驱性的，他们克隆出时钟基因，让大家进一步认识到这种神奇的规律现象”。
/ 02 /
熬夜会打破人体内精妙的时钟
疾病匍匐而来
有关睡眠的奇妙故事还没完。获奖者之一的迈克尔·罗斯巴殊教授，说起了一组罕见病例。近二十年来，各国医生发现了一些“睡不着觉的家族”，这些家族的人得了怪病，就是至少三四十年都没好好睡过。
他逐渐发现，这些罕见病人的大脑下丘脑、杏仁核等区域存在着控制节律的基因突变或紊乱。
“我们已发现一些经典的节律基因，它们很精细地工作着，相互钳制，此消彼长。它们还**大脑神经调控着全身的器官，让大家有节律地工作着，由此也形成精妙的外周节律环，这样全身其实存在着大量的节律相关基因。
一旦打破，会出现问题，疾病可能匍匐而来。”
迈克尔·罗斯巴殊教授说，2013年，他在一项肥胖研究就发现，**调节小鼠体内LGR4基因开关，可以影响肥胖的发生。
简单说，如果在小鼠体内去除这个LGR4基因，小鼠的体重会减轻，各项代谢指标，包括血糖、血脂、血压等，均明显好转。
他们研究进一步发现，LGR4基因其实具有某种节律基因的特征和功能，它会控制小鼠体内某些代谢功能的延迟或提前。
敲掉一个基因就会出现这个现象，而长期的昼夜颠倒、节律紊乱，就更可能引发一些不可思议的变化。
2017 年的诺贝尔生理学和医学奖得主Michael Rosbash
另一位获奖者，迈克尔·杨在2015年的一项研究中发现，由于熬夜缺乏睡眠，神经突触部分被星形胶质细胞大量吞噬。
这些星形胶质细胞像是微型的吸尘器，当大脑连接变得衰弱和分裂的时候，就会开始清除神经突触细胞，从而减少了神经递质，导致大脑神经传导变慢、反射时间变长。所以熬夜将造成大脑开始吞噬自己。
同时，慢性睡眠限制（连续五天保持熬夜）将导致小胶质细胞激活的迹象增加。由于小胶质细胞的低水平持续激活可导致严重的脑部疾病，例如阿尔茨海默病（老年痴呆症），和其他形式的神经变性都观察到持续的小胶质细胞激活。
他还发现，调节节律的关键基因失效后，会促使肿瘤发生。
此外，不按时吃饭、不按时睡觉，不仅引发肥胖，还会引发糖尿病、高血压、高血脂等代谢疾病。
因为这三位得主极有创意的发现，昼夜节律学已经发展成为一个涉及面广且动态发展的学科领域，并且一定会对人类做出巨大贡献。
/ 03 /
生物钟研究的现代提示：
在正确的时间做正确的事
到点就该睡觉，到点就要吃饭，这个“到点”，说的就是一种节律。
许多医生在得知2017年诺贝尔奖的归属是人体节律时，他们表示，正是因为生物体这种奇妙节律现象吸引着科研人员前赴后继地投入这项研究。
始于好奇，终于使命。杰弗里·霍尔等三人，随着研究的深入逐渐认识到，这是一把认识生命、认识疾病的重要钥匙。
节律生活，乃至天人合一，道理是古老的，但其具体作用机制乃至影响，正被科学家逐渐认清。
倒时差、熬夜、借咖啡提神……在医生看来，现代人的很多行为与进化而成的某些节律背道而驰，对健康造成的不利影响正被逐步发现。
杰弗里·霍尔教授说，很多职业需要值班或跨时区旅行，这是对人体本身的昼夜节律，或者说生物钟的一种挑战。
“如果人体生物钟不能很好地与昼夜节律匹配，可能进一步影响机体其他功能，比如免疫和内分泌功能，影响生活质量。
对于生物节律及其基因机制的研究有助于人类更好地了解自身，有望克服昼夜节律对职业能力的限制。”
2017 年的诺贝尔生理学和医学奖得主杰弗里·霍尔（Jeffrey C. Hall）
那么，生物钟已经乱了，是不是就没救了？
并不是，人体有奇妙的自我调节功能。
“长途旅行会出现时差，对时差的调整就是人体的一种自我调节，比如在飞机上，会**调整饮食供应时间来帮助你调节时差——本该是平时睡觉的时间，却给你来一份正点的正餐。”
杰弗里·霍尔告诉人们，这些例子提示，良好的睡眠习惯或有规律地吃饭，会对人体的生物钟起一个重新设定的作用。
/ 04 /
直到2017年人类才知道
一个行为可以由基因来控制
生命体适应地球环境的一个重要表现就是，感知并适应地球各种周期的变化，比如昼夜节律（夜伏昼出）、季节变化（冬眠）等。
这种行为几乎普遍存在于从低等到高等的各种生命体内，细菌、藻类，直到哺乳动物，乃至人类。
“在这一发现之前，人们从未想到过，一个行为可以由基因来控制。”
这三位获奖者在领奖时说，自从孟德尔发现遗传规律，大家知道基因可以控制生命体的一些基本特征，比如种子的大小、眼睛的颜色等，
但一种相当复杂的行为也可以由基因来控制，这还是**次。
这也是诺贝尔奖**次颁给昼夜节律的研究领域，尽管生命科学界的同行已经期待了好多年，感到这个领域应该获奖，因为它涉及到了如此基础的生命活动，已经成为一项经典研究。
“其实，**应该得这个奖的是美国分子生物学家西摩·本泽，他已在2007年去世。”这三位获奖者在领奖时说，“我们基本都是本泽的晚辈。”
上世纪七十年代，本泽曾在果蝇身上发现**基因变异，可以将果蝇的生物钟调快、调慢，甚至关闭。
虽然这未解释生物钟如何运作，但却踏出了关键一步。
在这个基础上，1984年，三位获奖者发现并克隆出了这个基因，将其命名为PER，周期基因（period gene）的缩写。
随后，他们又发现了一系列相关的生物钟基因。迈克尔·罗斯巴什解释，控制生物钟的基因仿佛构成一个钟摆，PER是其中的重要一环，而其他生物钟基因和它一起“摇摆”，来调控生命体的生物节律。
2017 年的诺贝尔生理学或医学奖得主迈克尔·罗斯巴什（Michael Rosbash）
/ 05 /
模式生物“果蝇”
摘得的第五个诺贝尔奖
这是果蝇作为模式生物，第五次帮助科学家摘得诺贝尔奖。
由于果蝇的基因组相对简单，繁殖速度又快，所以在研究很多生命现象时，它都是科学家的有力助手。此前的1933年、1947年、1995年和2011年，科学家四次因研究果蝇而摘得诺奖，今年，生物钟的研究让果蝇再次引人瞩目。
迈克尔·罗斯巴什介绍，这次的获奖者几乎都是果蝇的研究专家。他们发现携带PER基因的果蝇突变体中，昼夜活动节律被打乱了，在本应安静的晚上，却表现得和白天一样。
经过多年持续探索，生物节律如今已成为生命科学研究中动物行为方面分子机制**为清楚的领域之一。比如，哺乳动物的PER基因有三个拷贝，这些基因上的那些氨基酸的突变会引起生命体怎样的行为，都有详细的研究，
“可以说，生物钟的研究已经深入到了原子水平。”
生物钟控制着人类的行为和代谢。控制生命节律的一个核心基因CRY**早在植物中被发现，作为蓝光受体发挥功能，后来才发现它也是生物钟中央振荡器的关键基因，参与众多生理反应调控。后来还发现它参与感应磁场，在鸟类迁徙中发挥重要功能。
迈克尔·杨教授说，我们对于人体节律的这些发现。正在解决很多实际问题，也在为个性化医疗提供可能。
比如，人体大脑内松果体分泌的褪黑素，可能影响人的昼夜节律，被广泛用于调节睡眠。
现在，不少手机应用可以记录人的睡眠、运动情况，并由此推断每个人的生物钟，这为某些药物的给药时间提供了参考。
同时，在一天中，有些时段癌症细胞生长比较快，那么抑制癌细胞的药物在此时使用，效果可能**为明显。
在植物领域，生命节律的调控还可帮助植物获得更高的产量。
2017 年的诺贝尔生理学或医学奖得主迈克尔·杨（Michael W Young）
获奖人简介 杰弗里.霍尔(Jeffrey C. Hall)
杰弗里.霍尔(Jeffrey C. Hall)，美国遗传学家，1945年出生于美国纽约。1971年在西雅图华盛顿大学获得博士学位，1971年至1973年在加州理工学院担任博士后研究员。1974年，他加入了布兰迪斯大学任教职。杰弗里.霍尔现已退休。
迈克尔·罗斯巴什（Michael Rosbash）
迈克尔·罗斯巴什（Michael Rosbash），美国遗传学家，1944年出生于美国堪萨斯城。他于1970年获得美国剑桥的麻省理工大学博士学位。后在苏格兰的爱丁堡大学做了三年博士后研究。1974年以来，在美国沃尔瑟姆的布兰迪斯大学任职。
迈克尔. 杨（Michael W. Young）
迈克尔. 杨（Michael W. Young），美国遗传学家，1949年出生于美国的迈阿密。1975年，他在奥斯丁的德克萨斯大学（University of Texas）获得了博士学位。在1975至1977年间，他在Palo Alto的斯坦福大学担任博士后研究员。1978年后，他在纽约的洛克菲勒大学（Rockefeller University）任职。
► 生物的生命活动受内在生物节律调控
运气和勇气：孰轻孰重
生物钟遗传研究确实有运气，但也有勇气。
在看不清前途时默默探索，在一个小领域内长期耕耘；遇困难出差错恐在所难免，碰运气获机遇也时有所得。
粗看似乎运气重要，细看可见勇气重要：勇于做前人没做过、旁人没想过、伟人不相信的工作。
Konopka和Benzer从两千只果蝇中筛到三只突变果蝇，竟然是同一个基因的三个影响完全不一样的突变。遗传学研究的历**可能只有这一次小规模筛选中出现一个基因的三个功能改变的情况；生物学历**，这可能也是**；说不定科学**也是凤毛麟角。
如果没有这样的突变，可能还有些人会比较犹豫生物钟能否用遗传进行研究。
果蝇生物钟的表型，几十年后的今天看来非常可靠，但当初并不清楚。正如今天问：从果蝇检测的睡眠，是否真是睡眠？很多人，包括研究果蝇的科学家，都不敢清晰地回答这一问题。
高桥实验室在老鼠的筛选过程中，第25只老鼠就是影响生物钟的突变，也有很大的运气。如果没有这样的运气，就要花很多的时间，而且老鼠的研究很费钱，没有足够的人力物力就做不成。一般人预计到成本，就不能做这样的研究。
现在我们可以事后诸葛亮，总结以后多个实验而意识到：实际上只要做足够的筛选，不是筛两千只果蝇，而是筛两万只果蝇，基本一定能找到生物钟的突变。虽然不会得到一个基因的三种不同方向的突变，但同样会带来突破的可能性。
高桥实验室用老鼠筛选生物钟突变基因，也有运气。但事后看来，如果有决心、经费够，筛选超过几千只就应该能得到影响生物钟的基因。而几千只老鼠的经费，并非只有高桥实验室才有。对这一经验的总结并非徒劳，原在美国西南医学中心、现在日本筑波国际睡眠医学研究所的Masashi Yanagisawa及其团队，就用较大经费专门筛选小鼠睡眠的突变种，找到影响小鼠睡眠的基因（Funato et al., 2016）。
Konopka在研究过程中遇到了生物学空前绝后的运气，但个人机遇却相当不好。他毕业后到斯坦福大学做过短暂博士后，1974年回加州理工任助理教授，但评终身教授时未**，主要原因是文章太少。他到Clarkson大学任教，因人事变动，再次未获终身教授，1990年回到加州辅导高中生，2015年心脏病去世（Rosbash，2015）。
/ 06 /
结语
好怕怕，那我该怎么保养生物钟？
你知道诺贝尔奖金多少钱吗？900 万瑞典克朗，相当于 740 万元人民币！所以，以下是一组价值 740 万元的建议：
该睡觉的时候就去睡觉，别磨磨唧唧
充分利用早上的时间学习和工作，因为此时效率**高
下午和傍晚时健身效果更好
****重要的是：
不要熬夜！
不要熬夜！
不要熬夜！
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