Cell：为什么睡得越晚人越困？

来源： 生物通   发布者：张荐辕   日期：2016-05-25  

头一天晚上睡得越晚，起床的时候就越发艰难。那么，为什么熬夜会让人昏昏欲睡呢？Johns Hopkins大学的研究人员最近解决了这个问题，相关论文发表在Cell杂志上。 如果我们硬要跟生物钟对着干，大脑就会产生一种难以遏制的睡眠冲动（sleep drive）。现在研究人员在果蝇中找到了负责调节睡眠冲动的神经元。果蝇越长时间不睡，这些神经元就越活跃。他们认为，这项研究可以帮助人们更好的理解和治疗睡眠障碍。 “虽然果蝇表面上与人类差异很大，但我们拥有许多相同的基因和行为。举例来说，果蝇的睡眠与人类非常相似”Johns Hopkins大学的副教授Mark Wu介绍到。“我们首次鉴定了睡眠冲动的可调节机制，类似过程应当也存在于人类和其他哺乳动物中。” 研究人员对果蝇脑部神经元进行基因工程改造，由此寻找睡眠调节细胞。他们发现，位于椭球体(ellipsoid body)的R2神经元可以诱导睡眠冲动。为了阻断这些神经元的活性，研究人员改造R2神经元使其生成沉默细胞的破伤风毒素。 研究显示，R2神经元被沉默的时候，果蝇依然保持正常的睡眠规律。但若是强行剥夺这些果蝇晚上的睡眠时间，它们的行为就会与对照产生显著区别。这些果蝇并不需要把失去的睡眠补回来，似乎在睡眠剥夺之后没那么困。 研究人员还分析了R2神经元在清醒状态、睡眠状态和睡眠剥夺状态的活性。R2神经元在清醒状态下活性最低，每秒激发一次。在睡眠状态下，R2神经元每秒激发四次。在睡眠剥夺状态下R2神经元活性最强，每秒激发七次。 我们都知道，熬夜会令人头昏脑胀反应迟钝。为何睡眠不足会带来这么糟糕的体验呢？麻省理工MIT的科学家们最近解开了这个谜题，相关论文发表在eLife杂志上。缓慢振荡的脑波是深度睡眠的一大特征，也出现在昏迷和全身麻醉的时候，与意识丧失有关。研究人员发现，始于丘脑网状核（TRN）的一个大脑回路能够诱导这种缓慢振荡，在其他部分保持清醒的情况下催眠局部大脑区域。如果TRN活性足够强，这种脑波甚至会接管整个大脑。

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