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熬夜后睡得更“香”?研究发现影响睡眠质量的关键神经元

  上海9月4日电(郑莹莹)人的一生大约有三分之一时间用于睡眠。熬夜之后睡得更“香”并且时间更长、喝咖啡“阻断”睡意促进清醒,这些睡眠现象背后都有原因。北京时间9月4日,国际知名学术期刊《Science》(《科学》)发表了中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心的徐敏研究组与北京大学生命科学学院的李毓龙研究组合作完成的一篇研究论文。该研究揭示了影响睡眠质量的关键神经元——谷氨酸能神经元。

徐敏研究员。中科院科技摄影联盟 供图
徐敏研究员。中科院科技摄影联盟 供图

  研究发现,基底前脑区的谷氨酸能神经元对睡眠压力积累起到重要的调控作用。

  经典的睡眠调控模型认为,睡眠的调节分为两个方面:昼夜节律和睡眠稳态。昼夜节律通过内在的生物钟,控制睡眠与觉醒两种状态的转换。

  睡眠稳态主要由睡眠压力进行调控。随着清醒时间的延长,睡眠压力逐渐增加;随着睡眠的进行,睡眠压力被逐渐清除,由此控制机体获得一定的睡眠量。

  睡眠稳态调节系统会在睡眠受到干扰时发挥作用,例如:熬夜之后睡得更“香”并且时间更长。

  主流理论认为”腺苷”参与到睡眠稳态调节的过程中,腺苷在清醒状态下的积累,导致“困意”的产生,而咖啡的主要成分咖啡因,可以阻断腺苷与其受体的结合,达到促进清醒的效果。

  研究人员通过小鼠试验发现,谷氨酸能神经元的活动,参与调控胞外腺苷的积累过程。基底前脑区谷氨酸能神经元的活动在促进机体清醒的同时,可以通过刺激腺苷的释放,而引起睡眠压力的增加,导致觉醒到睡眠的转换。特异损毁这些神经元,可以显著降低腺苷的积累,导致小鼠清醒时间的大幅度增长。以上结果表明,基底前脑区的谷氨酸能神经元是调控睡眠压力的一个关键节点,有可能成为治疗睡眠障碍的一个潜在靶点。

  研究人员表示,该研究也存在一定的局限性,研究以小鼠为动物模型,人和小鼠之间存在物种差异。另外,虽然基底前脑区的这群神经元可以作为临床治疗睡眠障碍的潜在靶点,但研究人员现在并没有对这群神经元进行无创特异调控的工具。

  该项研究由博士研究生彭婉玲、宋鹍在中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心徐敏研究员的指导下完成,研究的合作者为北京大学李毓龙研究员、武照伐博士和上海交通大学医学院张思宇研究员。(完)

【编辑:白嘉懿】
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