這個基因突變會讓你很困，但是睡不著！
多達80%的自閉癥譜系障礙（ASD）兒童有睡眠問題。這些問題的根源與自閉癥的確切原因一樣是一個謎，科學家們仍在努力解開這一謎。華盛頓州立大學（WSU）的神經科學家團隊領導的一項新研究使科學家們更接近于找出自閉癥患者睡眠障礙的原因，這可能為未來治療打開大門，為自閉癥兒童及其護理者帶來解脫。
“睡眠不好不僅是自閉癥患者的問題，也是護理者最關心的問題之一，”WSU醫學院助理教授、該研究的主要研究者和通訊作者Lucia Peixoto說。“此外，睡眠問題與核心自閉癥癥狀（如社交和溝通挑戰以及重復性行為）的嚴重性之間有著明顯的聯系。如果我們能找到這些睡眠問題的根源，這可能有助于緩解其他自閉癥癥狀。”
該研究小組的研究結果發表在《eLife》上，表明自閉癥譜系障礙患者的睡眠問題可能與基因SHANK3的突變有關，后者反過來調節著人體24小時晝夜循環的基因。他們的研究表明，缺少SHANK3基因的人和缺少部分基因的小鼠很難入睡。他們在老鼠身上的研究也有力地支持了一種解釋，即為什么自閉癥患者難以入睡：并不是他們不困。他們很困，但根本睡不著。
Peixoto和她的同事采取了多步驟方法。首先，他們分析了來自Phelan-McDermid綜合征（PMS）患者的睡眠數據，這是一種通常與自閉癥同時發生的遺傳性疾病，被認為與SHANK3基因有關。他們發現缺少SHANK3基因的PMS患者從5歲開始，在夜間難以入睡和多次醒來。
博士后研究助理兼合著者Hannah Schoch說：“許多患有PMS的孩子每晚睡眠不足6小時，而且是在整個壽命期間都很差，這是他們持續存在的困難來源。”
Schoch與第一作者兼博士后研究員Ashley Ingiosi一起為這項研究做了很多實際工作。Ingiosi研究了PMS小鼠模型的睡眠，該模型使用了缺少部分SHANK3基因的小鼠和野生型對照小鼠。
當每只小鼠在一個12小時的明暗循環中保持正常睡眠時，Shank3突變的小鼠在黑暗期結束時會花更多的時間來保持清醒，此時夜間活動的小鼠通常會進入小睡。這些數據也表明它們的深睡眠質量下降了。
在隨后的睡眠剝奪實驗中，所有小鼠在其主要睡眠階段的前五個小時保持清醒。
Ingiosi說：“我們發現，Shank3突變小鼠能夠建立起與野生型小鼠相同程度的睡眠需求，這說明它們很困。”但實際上它們需要兩倍的時間才睡著。”
對這些小鼠的基因表達分析顯示，一組與人體晝夜節律相關的基因（維持24小時晝夜節律）活性降低。睡眠不足使情況更糟——研究小組發現，在睡眠不足的突變小鼠中，沒有正確啟動的基因數量是正常啟動的兩倍。Peixoto說，這表明睡眠不足夸大了Shank3突變型和野生型小鼠之間的遺傳差異，這可能導致攜帶SHANK3突變（如PMS和自閉癥）的人的癥狀惡化。
最后的實驗觀察了晝夜節律鐘基因的變化如何影響Shank3突變小鼠的日常活動模式。他們表示，生物鐘基因活性的降低并沒有改變小鼠每天休息-活動節奏的時間，但令人驚訝的是，確實使它們變得不那么活躍。
由研究小組進行的后續研究將深入探討兩個問題：Shank3突變小鼠的睡眠問題是在出生時出現，還是隨著時間的推移而發展的，以及Shank3突變導致睡眠問題的機制是什么。
Peixoto說：“如果我們能夠理解Shank3突變小鼠睡眠問題的分子機制，我們預計這也將與孤獨癥患者的睡眠問題密切相關，這預示著新的干預點。”