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睡得久≠睡得好 睡不好会变“傻”

2019-11-07 09:12:47来源:中国青年报

迷信家发来岁夜脑睡眠质量调控机制

睡得久≠睡得好 睡不好会变“傻”

躺在床上展转反侧,数了几百只绵羊,照样睡不着……关于掉眠,很多人曾有过噩梦般的经历。数据显示,全球约10%-49%的人得了不合程度的掉眠,而在我国一线城市,均匀睡眠总长缺乏7个小时,睡眠成绩已然成为全球性课题。

不过,比拟睡眠时长,人们逐步认识到睡眠质量比睡眠总量更加重要。近日,中国迷信院深圳先辈技巧研究院研究员刘畅与美国布兰迪斯大年夜学传授莱斯利·克莱尔·格里菲斯协作,应用果蝇这一形式生物,发清楚明了大年夜脑中调理睡眠质量的神经环路,进一步解析了调控睡眠的神经机制,为应对睡眠成绩供给了新的治疗干涉靶点及潜伏的治疗战略。

相干研究成果已于近日发表于《细胞》子刊《现代生物学》杂志。

睡眠片段化才是“真凶”?

睡眠构造是决定睡眠质量的一项重要身分,也是此次研究的重点。

据刘畅简介,在正常的睡眠构造下,睡眠深、无起夜、无惊梦景象,醒来后会具有优胜的精力状况。而关于一些须要照顾重生儿、照顾病患或呼吸道阻塞的人,夜间频繁醒来,对身材和精力都形成了巨大年夜包袱,同时能够伴随忘记、发胖、脱发等成绩。

“已有研究注解,在睡眠质量高的情况下,即使时间相对较短,也不会影响大年夜脑全体的认知功能。相反,睡眠片段化则能够严重影响心思性能。”刘畅说。

据懂得,经久的低质量睡眠,可招致疲惫、进修和认知妨碍,也是引发阿尔兹海默症、抑郁症、心血管疾病等病症的重要身分。

在商量睡眠质量的奥妙时,研究团队存眷到一类重要的神经递质——五羟色胺。

五羟色胺,又称血清素,参与调控情感、食欲、认知、苦楚悲伤等,其生物分解的相干产品在临床上被广泛应用于治疗抑郁症。

“但很大年夜一部分抑郁症患者在服用五羟色胺类的药物后,睡眠质量反而更差了。”刘畅表示。

这眼前又有甚么缘由?

“甜甜圈”脑区打断了睡眠?

为了进一步商量调控睡眠构造的大年夜脑机制,找出五羟色胺与睡眠质量的关系,研究团队应用热遗传学和光遗传学技巧,在果蝇上做了一系列实验,发清楚明了一条调控睡眠质量的神经环路,并找到了打断睡眠的重要靶点。

在实验中,研究团队起首在果蝇大年夜脑中的五羟色胺神经元中表达特别的基因,然后经过过程“光”或“热”来安慰这些神经元,受安慰后高兴的神经元会释放分子旌旗灯号,这些高兴的五羟色胺神经元招致了睡眠片段化的景象。

研究团队还发明,在果蝇大年夜脑中形似“甜甜圈”的脑区——椭球体中,一类特异的受体接收了这些旌旗灯号,安慰这些受体神经元也招致果蝇出现了睡眠片段化的景象。

“实验数据显示,相较于对比组,特别神经环路被激活的果蝇在日间睡眠中醒来的次数均匀增长了15-20次,在夜间醒来的次数均匀增长了10-15次。”刘畅说。

值得一提的是,这类接收旌旗灯号、打断睡眠的受体地点的“甜甜圈”脑区,此前一向被认为担任调控活动和感知,类似果蝇大年夜脑中的“导航仪”。

刘畅告诉记者,“甜甜圈”脑区与睡眠稳态的关系近几年才被学界存眷,此次研究的成果,第一次提醒了该脑区对睡眠质量的调控机制。

支离破裂的睡眠还有救吗?

早晨没睡好,第二天常常会认为任务效力降低、反响迟缓,这一景象也取得了此前实验数据的验证。

这一次,研究团队在睡眠片段化的研究基本上,进一步研究了睡眠质量与进修记忆的关系。

刘畅说,为了肯定“激活五羟色胺神经元后出现的碎片化睡眠”能否会招致认知缺点,团队应用经典的讨厌性嗅觉条件化实验范式——

一种选择是,果蝇闻到一种气味同时,遭到电击处罚;另外一种选择是,闻到另外一种气味,则没有电击处罚。如此反复来练习果蝇,最后让果蝇在两种气味中停止选择,以此来分析果蝇的进修才能。

成果显示:与对比组比拟,经历睡眠片段化的果蝇,进修才能降低了1/3,而后经过过程药物抢救或遗传修复睡眠质量,进修才能恢复到对比组程度。

那么,若何改良支离破裂的睡眠?

按照刘畅的说法,由于找到了打断睡眠的特异受体,也为治疗这类睡眠成绩供给了重要靶点。

在实验中,研究团队经过过程检测应用遗传学手段敲除该受体后的果蝇,或应用药理学手段阻断受体的功能,果蝇觉悟的次数都明显增添,睡眠质量取得改良。

“虽然睡眠质量的神经调控机制是在果蝇大年夜脑中发明的,但经过实验证明,从行动学和心思学上,此次发明的特异受体与睡眠质量的关系在哺乳植物上也存在。”刘畅表示,下一步,研究团队将会持续存眷靶点下游参与调控睡眠质量的分子。

中国迷信院院士、神经迷信和生物物理学家郭爱克表示,这项研究将睡眠和认知体系间的感化方法经过过程五羟色胺体系连接起来,并为懂得人类在五羟色胺调控睡眠和认知的感化机制上供给了较为幻想的模型。另外,该研究提醒了特异的受体靶点,为临床上睡眠妨碍和认知受损的患者供给了新的药物设计靶点,将有助于药物研发及临床应用。(记者 邱晨辉)

义务编辑:王晓鹤

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