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頭一天晚上睡得越晚,起床的時(shí)候就越發(fā)艱難。那么,為什么熬夜會(huì )讓人昏昏欲睡呢?Johns Hopkins大學(xué)的研究人員最近解決了這個(gè)問(wèn)題,相關(guān)論文發(fā)表在Cell雜志上。
如果我們硬要跟生物鐘對著(zhù)干,大腦就會(huì )產(chǎn)生一種難以遏制的睡眠沖動(dòng)(sleep drive)?,F在研究人員在果蠅中找到了負責調節睡眠沖動(dòng)的神經(jīng)元。果蠅越長(cháng)時(shí)間不睡,這些神經(jīng)元就越活躍。他們認為,這項研究可以幫助人們更好的理解和治療睡眠障礙。
“雖然果蠅表面上與人類(lèi)差異很大,但我們擁有許多相同的基因和行為。舉例來(lái)說(shuō),果蠅的睡眠與人類(lèi)非常相似”Johns Hopkins大學(xué)的副教授Mark Wu介紹到?!拔覀兪状舞b定了睡眠沖動(dòng)的可調節機制,類(lèi)似過(guò)程應當也存在于人類(lèi)和其他哺乳動(dòng)物中?!?/p>
研究人員對果蠅腦部神經(jīng)元進(jìn)行基因工程改造,由此尋找睡眠調節細胞。他們發(fā)現,位于橢球體(ellipsoid body)的R2神經(jīng)元可以誘導睡眠沖動(dòng)。為了阻斷這些神經(jīng)元的活性,研究人員改造R2神經(jīng)元使其生成沉默細胞的破傷風(fēng)毒素。
研究顯示,R2神經(jīng)元被沉默的時(shí)候,果蠅依然保持正常的睡眠規律。但若是強行剝奪這些果蠅晚上的睡眠時(shí)間,它們的行為就會(huì )與對照產(chǎn)生顯著(zhù)區別。這些果蠅并不需要把失去的睡眠補回來(lái),似乎在睡眠剝奪之后沒(méi)那么困。
研究人員還分析了R2神經(jīng)元在清醒狀態(tài)、睡眠狀態(tài)和睡眠剝奪狀態(tài)的活性。R2神經(jīng)元在清醒狀態(tài)下活性最低,每秒激發(fā)一次。在睡眠狀態(tài)下,R2神經(jīng)元每秒激發(fā)四次。在睡眠剝奪狀態(tài)下R2神經(jīng)元活性最強,每秒激發(fā)七次。
我們都知道,熬夜會(huì )令人頭昏腦脹反應遲鈍。為何睡眠不足會(huì )帶來(lái)這么糟糕的體驗呢?麻省理工MIT的科學(xué)家們最近解開(kāi)了這個(gè)謎題,相關(guān)論文發(fā)表在eLife雜志上。緩慢振蕩的腦波是深度睡眠的一大特征,也出現在昏迷和全身麻醉的時(shí)候,與意識喪失有關(guān)。研究人員發(fā)現,始于丘腦網(wǎng)狀核(TRN)的一個(gè)大腦回路能夠誘導這種緩慢振蕩,在其他部分保持清醒的情況下催眠局部大腦區域。如果TRN活性足夠強,這種腦波甚至會(huì )接管整個(gè)大腦。
閱讀: 2016-06-20 13:53:59