十五年前，一種奇怪的突變果蠅，zui近，他帶領的神經科學家小組發現了“動物的生物鐘如何在早上叫醒它，而在夜間使其入睡"。
其實，生物鐘的機制很像一個光開關。在一項腦節律神經元的研究中,研究團隊發現，在白天，這些神經元中的鈉離子通道活性很高，可打開細胞，并zui終喚醒動物，在夜間，較高的鉀離子通道活性可關閉細胞，使動物進入睡眠。通過進一步調查，研究人員驚奇地發現，在果蠅和小鼠中有著相同的睡眠-覺醒開關。
研究人員說：“這表明，我們睡眠-覺醒周期的控制機制是古老的。在幾百年的演變中，這種振蕩機制似乎是保守的。如果它存在于小鼠身上，它也可能存在于人類中。"
更好地理解這一機制，可能會帶來新的藥物靶點，以解決時差、輪班工作相關的睡眠-覺醒問題，以及生物鐘引發的其他問題。zui后，我們就有可能重置一個人的內部時鐘，以適應他的情況。
研究人員將其稱作一種“自行車"機制：兩個踏板，在24小時內上上下下，向神經元傳遞重要的時間信息。研究人員意外地發現，兩個踏板——鈉離子流和鉀離子流，不論在簡單的果蠅，還是在更復雜的小鼠當中，都是活躍的。
研究人員說：“令人驚奇的是，在昆蟲和哺乳動物中發現的睡眠周期控制機制，是一樣的。小鼠是夜間活動的，果蠅是白天活動的，但是它們的睡眠周期是以同樣的方式受到控制。"
果蠅晝夜節律的神經元活動，是否隨一天中的時間變化而改變。研究人員接下來想知道這是為什么。他們發現，當鈉離子流很高時，神經元更加活躍，使動物覺醒，當鉀離子流很高時，神經元安靜下來，導致動物處于睡眠狀態。鈉離子流和鉀離子流之間的平衡，控制著動物的晝夜節律。
研究人員說：“這項研究花了很長時間，但我們能夠把基因組學、遺傳學、行為學研究和神經元活動的電測量結合在一起。"他說，當然，現在我們有關于“什么調節著這種睡眠-覺醒途徑"的更多問題，所以還需要開展更多的工作。
