为什么中学生早起对成绩不好?
2019-03-15 09:16:47    《中国中学生报》 人参与 0评论

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16岁少年用3分钟告诉你:为什么中学生早起对成绩不好?

  
  “大多数青少年都是夜猫子, 但是学校的上学时间却很早。”“晚 上学 1 小时可以显著提升学生的成 绩。”近日,一位16岁的少年用 3 分钟解释了关于昼夜节律和健康 的科学知识,并获得了科学突破奖 40 万美金的奖励。
  
  奖金超出诺贝尔奖两倍
  
  科学突破奖(the Breakthrough Prize),这是一个火热程度不亚 于诺贝尔奖的科学奖。该奖始于 2012年,被誉为“科学界的奥斯卡”。
  
  除设立奖励科学家的大奖以 外,还另外设立了面向中学生的青 少年突破奖(Breakthrough Junior Prize)。
  
  获奖者是来自印度的16岁中 学生 Samay Godika,他从 12000 名 参赛者中脱颖而出。Samay 表示, 他的家人罹患了帕金森和其他神经 疾病,因此他对医学特别感兴趣。
  
  你适合做夜猫还是早鸟?
  
  Samay 都说了啥?
  
  2017年诺贝尔生理学或医学 奖颁给了研究昼夜节律分子运作机 制的三位科学家。这是人类一项突 破性的大发现,不仅可以促进学业 成绩,还可以对抗癌症。
  
  这个大发现隐藏在这些现象 之下:心脏病更有可能在早上发生; 奥林匹克运动会的记录更有可能在 下午被打破;连哮喘病情也是在黎 明最严重。
  
  昼夜节律调节着我们的清醒 程度、肌肉力量的大小、细胞的修 复速率,以及任何生理活动在一天 中的巅峰和低谷。我们的睡眠类型 (chronotype)决定了我们是夜猫子, 还是早起的鸟。一些人的生物钟决 定了他们适合早睡早起,而一些人 则适合晚睡晚起。大多数青少年都 是夜猫子,但是学校的上学时间却 很早。一些研究发现,晚上学 1 小 时可以显著提升学生的成绩。
  
  那么,决定昼夜节律的是谁 呢?它就是大脑中的下丘脑视交 叉 上 核(superchiasmatic nucleus, SCN),它们对光线很敏感。
  
  我们的内脏也有各自的节律, 它们就像一支交响乐团,SCN是 它们的总指挥。当节律一致时,人 体就处于和谐之中。但当它们失去 同步性,我们的身体就会感觉不适。 比如,在晚上多吃了一顿消夜,或 是白天多吃了一包零食,肝脏就会 紊乱。又如,太多的屏幕灯光,或 是日照太少,SCN 就乱了,昼夜 节律也跟着乱作一团。搭乘飞机产 生的时差也会严重扰乱昼夜节律。 长时间处于昼夜节律失调的状态会 给身体造成灾难性的后果,如肥胖症、糖尿病、痴呆症。
  
  每种药都应该按时吃
  
  细胞是怎么知道昼夜节律 的?昼夜节律和 per (Period)以 及 cry (Cryptochrome)基因有关, 它们可以分别指导蛋白质 PER 和 CRY 的 合 成。BMAL1(Brain and muscle Arnt-like protein-1) 和 CLOCK(Circadian Locomotor Output Cycles Kaput)这两种蛋白 质可以激活这两个基因。基因被激 活后,信使 RNA 拿着基因给的蛋 白质合成配方表,从细胞核来到核 糖体(细胞中合成蛋白质的地方) 里。核糖体可以生产 PER 和 CRY 这两种蛋白质。进入细胞核,这 两种蛋白质就可以阻止 BMAL1 和 CLOCK 蛋白质激活 per 和 cry 基 因。
  
  换句话说, per 以及 cry 基因 被激活后,制造了让自己被关掉的 蛋白质。这就像你被闹钟叫醒以后, 捂住耳朵听不到闹铃声,又睡过去 了。但是per以及cry基因彻底关 掉之后,就没人来制造让它们保持 休眠状态的蛋白质了。所以过一段 时间之后,它们又会被激活。这就 像你彻底睡着后,肌肉松弛,捂不 住耳朵,于是又会被闹铃叫醒。
  
  多么完美的负反馈循环!它 们就是24小时昼夜节律的分子基 础。正是昼夜节律决定了我外婆的 关节炎在晚上最严重。连癌细胞也 有昼夜节律。所以化疗要在正确的 时间进行,才能事半功倍。也因 此,每一种药都应该在正确的时间 服用。
  
  小余 整理自 把科学带回家

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