东京大学和日本理研的研究员们已鉴定了七个涉及钙调节的基因，它们负责老鼠苏醒或入睡。他们的工作是基于睡觉理论模式和21种不同基因改造老鼠的实验，有些显示不同的睡眠周期。

研究员希望他们的研究能对理解和治疗睡眠失常和神经退化疾病有贡献。他们的成果刊载在Neuron 上。

所有的动物有不同的睡眠时间。在人类，睡眠时间随着生命时段改变，从出生到老年逐年减少。哺乳动物用睡觉来从日常生活恢复过来，比如清除脑部废物，修复免疫系统，及用睡眠时间处理经验和沉积长期记忆。

可是，睡眠的基本原因和睡眠周期的调控机制尚未知晓。

Hiroki Ueda 教授和他在东京大学医药研究院和日本理研量化生物中心的团队研发了一个睡觉的计算模式，基于睡觉周期是由钙调节和鉴定了数个涉及的基因。

该研究组随后在21种基因改造老鼠中测试他们的预测，揭露了一个由钙离子调节的机制确实为控制睡眠周期负责。研究组运用有效的CRISPR（在之前的研究研发的）来敲除调节钙的基因，以生成21种基因改造老鼠。在21种中，七种表现显著的睡觉周期改变。另外，研究组也显示需要钙离子的流入来使老鼠入睡，钙离子被抽出以使老鼠苏醒。这些成果和计算模式的预测一致。

“睡觉是基本生理功能之一。从果蝇到人类，多数的动物都睡觉，但我们对调节睡觉的分子机制还是知道得很少。这个研究为我们提供了一广谱的研究和治疗靶点，”Ueda 说。

“另外，许多精神失常和神经退化疾病也和睡眠失常有关联，所以理解睡眠是如何被调节可使人更深入理解那些疾病和治疗。”