美國匹茲堡大學醫學院的研究人員首次提出了人類大腦中12小時周期性基因活動的證據。這項由瑪德琳-R-斯科特領導的研究發表在《PLOS生物學》雜誌上，他們還發現其中一些12小時的節奏在精神分裂症患者的死後大腦中不存在或發生改變。

眾所周知，精神分裂症患者經歷了各種24小時身體節律的破壞，包括他們的睡眠-覺醒模式、激素水平和大腦前額葉皮層的基因活動。然而，無論是健康人還是精神分裂症患者，對大腦中比典型的24小時晝夜節律更短的基因活動了解有限。

由於基因轉錄物水平不能在活體大腦中測量，新研究使用死亡時間分析來尋找死後大腦內基因活動的12小時節律。他們把重點放在背外側前額葉皮層上，因為大腦的這個區域與認知症狀和其他在精神分裂症中觀察到的基因表達節奏異常有關。

研究人員在正常的背外側前額葉皮層中發現了許多基因有12小時的活動節律。其中，與神經元之間建立聯繫有關的基因活動水平在下午/夜間達到高峰，而與線粒體功能（因此也是細胞能量供應）有關的基因活動水平在上午/晚上達到高峰。

相比之下，精神分裂症患者的死後大腦中具有12小時活動週期的基因較少，而那些與神經連接有關的基因則完全沒有。此外，儘管線粒體相關的基因確實保持著12小時的節奏，但它們的活動並沒有在正常時間達到峰值。這些異常節律是否是精神分裂症行為異常的基礎，或者它們是否是由藥物、尼古丁使用或睡眠障礙造成的，應在未來的研究中加以研究。

共同作者Colleen A. McClung補充說：”我們發現人腦不僅有基因表達的晝夜（24小時）節律，而且還有一些對細胞功能和神經元維護很重要的基因的12小時節律。在精神分裂症患者中，許多這些基因表達節律都消失了，而且線粒體相關轉錄物的節律時間發生了巨大的變化，這可能導致在一天中最需要細胞能量的時候，線粒體功能處於次優狀態”。