生物鐘一直被認為是生物體內一種無形的“時鐘”，精密調控著機體重要生理功能。近日，軍事科學院軍事醫學研究院李慧艷研究員和張學敏院士團隊發現，大腦視交叉上核(SCN)神經元的初級纖毛是調控機體節律的細胞器，揭示出“有形”生物鐘的存在及其節律調控機制。北京時間6月2日凌晨，學術期刊《科學》在線發表了這一成果的相關研究論文。

據了解，大腦視交叉神經上核區域是晝夜節律的指揮中樞，又稱“中樞時鐘”，其神經元的初級纖毛，在每個神經元的細胞膜上隻有一根，猶如“天線”結構。研究人員發現，這一“天線”結構每24小時伸縮一次，如同生物鐘的指針，通過它可實現對機體節律的調整和時差的調節。生物鐘的准確性和穩定性與健康息息相關。節律如果發生失常，可引起睡眠障礙、代謝紊亂、免疫力下降，嚴重時可導致腫瘤、糖尿病、精神異常等重大疾病的發生。此次“有形”生物鐘的發現，對節律本質的認識和節律紊亂所致疾病的治療具有裡程碑意義。

在此項研究中，通過對腦切片纖毛結構的連續觀察，研究人員驚奇地發現纖毛節律性變化的特殊現象，並歷經數年探索揭示了纖毛具有調節節律的功能。更重要的是，他們還找到了精准調控節律的開關。研究人員介紹，纖毛能夠調控SCN區域神經元的同頻共振是讓他們最感到振奮的科學發現。

隨著時代的發展與科技的進步，社會競爭和工作壓力與日俱增，全球大約1/3的人存在節律紊亂問題，表現為睡眠障礙等症狀。由於缺乏對生物節律調節機制的認識，當前國際上尚未研究出基於生物節律的有效治療藥物。“此次纖毛調控節律的重要發現，為節律調控新藥研發開辟了全新路徑，使機體對各種復雜環境的快速應對、快速適應成為可能。”李慧艷介紹。

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