معمولا وقتی که شب‌ها خوب نمی‌خوابیم، فردایش حس و حال بدی داریم و بی حوصله هستیم. مدتهاست که دانشمندان فکر می‌کنند خواب و حالت روحی ما به هم مرتبط هستند. با این حال، درباره‌ی ریشه‌ی مولکولی این رابطه چیزی نمی‌دانند. حالا محققان در ژنی که به این دو مرتبط است، چند جهش ژنتیکی نادر پیدا کرده‌اند که شاید بتواند رابطهی میان آنها را توضیح دهد.
خواب ما رابطهی زیادی با حالت روحی‌مان دارد. مثلا، کسانی که افسردگی یا شیدایی دارند، الگوی خواب‌شان مرتبا عوض می‌شود (شیدایی یک اختلال روحی برعکس افسردگی است که به موجب آن فرد پرانرژی و بیش‌فعال است و خوش‌بینی بیش از حدی دارد). همین نکته در مورد کسانی که «اختلال عاطفی فصلی» (Seasonal Affective Disorder) دارند، صدق می‌کند. کسانی که از اختلال عاطفی فصلی رنج می‌برند، در اکثر فصل‌های سال، شرایط روحی عادی دارند، اما در زمستان یا تابستان افسرده می‌شوند. تغییر میزان نور در این فصول بر حالت روحی افراد مبتلا به SAD تاثیر می‌گذارد. اما دانشمندان نمی‌دانند که آیا حالت روحی بر خواب‌مان تاثیر می‌گذارد یا خواب بر حالت روحی؟ یا اینکه آیا عامل سومی هم وجود دارد که بر هردو تاثیر می‌گذارد؟ با اینکه بعضی از شواهد حالت روحی ما را به ساعت بدن‌مان ربط می‌دهند، اما «مایکل مک‌کارتی» (Michael MacCarthy)، زیست‌شناس عصبی از دانشگاه کالیفرنیا، سن دیه‌گو می‌گوید: «هیچ مدرک قطعی وجود ندارد که رابطهی علت و معلولی میان این دو را ثابت کند.»
دانشمندان تحقیق جدیدی انجام دادند تا بفهمند که آیا بین ساعت بدن، خواب و حالت روحی رابطه‌ای وجود دارد یا خیر. آنها در این مطالعه، ژنتیک یک خانواده‌ی مبتلا به اختلال خواب و اختلالات خلقی را به دقت بررسی کردند. اختلالات آنها شامل SAD و اختلال دیگری به نام (Advanced Sleep Phase Disorder (SAPD می‌شد. این اختلال باعث می‌شود که افراد خیلی زود بخوابند و خیلی زود هم از خواب بیدار شوند. دانشمندان در ژنتیک این خانواده به دنبال جهش‌هایی در ژن‌های اصلیِ مربوط به ساعت زیستی گشتند. آنها در کسانی که SAD و SPAD داشتند، دو واریته‌ی نادر از ژن (PERIOD3 (PER3 پیدا کردند. «یینگ-هویی فو» (Ying-Hui Fu)، یک زیست‌شناس عصبی در دانشگاه کالیفرنیا، سن فرانسیسکو و سرپرست این تحقیق می‌گوید: «ما یک تغییر ژنتیکی در کسانی که هر دو اختلال SAD و SPAD را داشتند، پیدا کردیم.» محققان می‌خواستند بدانند که آیا این جهش‌های ژنتیکی در DNA عموم مردم هم پیدا می‌شود یا خیر. به همین دلیل، نمونه‌های DNA عموم مردم را به دقت بررسی کردند و دیدند که این جهش‌ها به شدت کمیاب هستند و تنها در یک درصد نمونه‌ها مشاهده شدند.
سپس، فو و اعضای تیم‌اش این جهش‌های ژنتیکی را در موش‌هایی آزمایشگاهی اعمال کردند. این موش‌های تغییر ژنتیکی‌شده چرخه‌ی خواب و بیداری عجیب و غریبی داشتند و وقتی که دانشمندان به آنها دست می‌زدند، کمتر مقاومت می‌کردند. این یکی از علایم رایج افسردگی است. علاوه بر این، آنها در مقایسه با موش‌های جهش‌نیافته، درصد پایینی از نوع خاصی پروتئین به نام PER2 را داشتند. این پروتئین به ساعت زیستی بدن مربوط می‌شود. کشف این موضوع می‌تواند علت الگوی غیرعادی خواب در اعضای این خانواده را در سطح مولکولی توضیح دهد. فو می‌گوید این یافته رابطهی بین جهش ژن PER3 و خواب و حالت روحی را تایید می‌کند. او می‌گوید: «هیچ‌کس قبلا نقش ژن PER3 در تنظیم حالت روحی ما را مستقیما نشان نداده است. نتایج ما نشان می‌دهد که شاید ژن PER3 کمک می‌کند ساعت زیستی بدن‌مان متناسب با فصول مختلف سال تغییر کند.»
برای اینکه این تیم از یافته‌هایش بیشتر مطمئن شود، بررسی‌های بیشتری انجام داد. آنها موش‌هایی را مطالعه کردند که ژن PER3شان خوب کار نمی‌کرد. دانشمندان متوجه شدند که این موش‌ها علایم SAD نشان دادند. وقتی در آزمایشگاه مدت زمان نور شبیه‌سازی شده کمتر می‌شد، این موش‌ها علایم افسردگی مزمن را نشان می‌دادند. البته دانشمندان نمی‌توانند با مطالعه‌ی این واریته‌های نادر، این پدیده را به طور کامل توضیح دهند، چون تنها بین ۲ تا ۹ درصد مردم جهان به اختلال SAD مبتلا هستند. اما فو می‌گوید که اگر تاثیر و کاربرد ژن PER3 را بهتر بفهمیم، می‌توانیم درباره‌ی ریشه و علت مولکولی اختلالات روحی و خواب اطلاعات بیشتری به دست بیاوریم.
همه‌ی این آزمایش‌ها نشان می‌دهد که ژن PERIOD3 احتمالا در تنظیم چرخه‌ی خواب و بیداری نقش مهمی دارد و بر حالت روحی ما تاثیر می‌گذارد. علاوه بر این، رابطهی میان افسردگی و تغییرات فصلی و دسترسی به نور را هم کنترل می‌کند. این گزارش‌ها در هفته‌نامه‌ی «اقدامات آکادمی ملی علوم آمریکا» (Proceedings of the National Academy of Sciences) منتشر شد. مک‌کارتی می‌گوید: «تاثیر زیاد جهش در ژن PER3 بر حالت روحی ما واقعا جالب توجه است. این نشان می‌دهد که ساعت زیستی بدن می‌تواند حالت روحی ما را تعیین کند.»
قدم بعدی برای محققان این است که ببینند آیا می‌توان این نتایج را به دیگر افراد مبتلا به اختلالات روحی و خواب تعمیم داد. مک‌کارتی در این باره می‌گوید: «کنجکاوم که بدانم آیا باز هم این واریته‌های نادرِ PER3 در افراد دیگر پیدا می‌شود. یا اینکه آیا همه‌ی کسانی که این واریته‌های نادر را دارند، به SAD مبتلا هستند یا خیر.» شاید با یافتن پاسخ این سوالات بتوانیم داروهای جدیدی بسازیم که این ژن‌ها را هدف قرار می‌دهند. مک‌کارتی می‌گوید شاید با چنین داروهایی بتوانیم اختلالات روحی و خواب را درمان کنیم.
عالی