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睡得久≠睡得好 睡不好会变“傻”

时间:2019-11-13

标签主题:果蝇睡眠结构睡眠质量大脑机制血清素甜甜圈碎片研究小组受体杂志

在床上辗转反侧,数以百计的羊,仍然无法入睡.对于失眠,许多人都有过噩梦般的经历 数据显示,世界上约有10%-49%的人患有不同程度的失眠,而在中国一线城市,平均总睡眠时间不到7小时,睡眠问题已成为一个全球性话题

然而,人们逐渐意识到睡眠质量比睡眠总量比睡眠持续时间更重要。 近日,中国科学院深圳高级技术研究所研究员常陆和美国布兰代斯大学教授莱斯利克莱尔格里菲斯(Leslie Clare Griffith)合作发现大脑中调节睡眠质量的神经回路,进一步分析调节睡眠的神经机制,并为应对睡眠问题提供新的治疗干预目标和潜在的治疗策略。

相关研究结果最近发表在《细胞》杂志上

睡眠碎片是“真正的杀手”?

睡眠结构是决定睡眠质量的重要因素,也是本研究的重点

根据常陆的说法,在正常的睡眠结构下,你会睡得很深,晚上不会醒来,也不会有多梦的现象,醒来时你会有一个很好的精神状态。 然而,对于一些需要照顾新生儿、病人或呼吸道阻塞的人来说,他们经常在晚上醒来,给身体和精神造成很大负担,并可能伴有健忘、肥胖、脱发等问题。

“以前的研究表明,在高睡眠质量的条件下,即使时间相对较短,也不会影响大脑整体的认知功能 相反,睡眠的碎片化会严重影响生理功能 ”常陆说

据了解,长期低质量睡眠会导致疲劳、学习和认知障碍,也是诱发阿尔茨海默病、抑郁症、心血管疾病和其他疾病的重要因素。

在探索睡眠质量的奥秘时,研究小组注意到血清素,一种重要的神经递质。

血清素,也称为血清素,参与调节情绪、食欲、认知、疼痛等。其生物合成相关产品广泛用于抑郁症的临床治疗

”但是很大一部分抑郁症患者在服用血清素药物后睡眠质量更差 ”常陆说

这背后的原因是什么?

"甜甜圈"大脑区域中断睡眠?

为了进一步探索调节睡眠结构的大脑机制,找出血清素与睡眠质量的关系,研究小组利用热遗传学和光遗传学技术对果蝇进行了一系列实验,发现了调节睡眠质量的神经回路,并发现了中断睡眠的重要目标

在实验中,研究小组首先在果蝇大脑的血清素神经元中表达特殊基因,然后通过“光”或“热”刺激这些神经元。兴奋的神经元在刺激后会释放分子信号。这些兴奋的血清素神经元导致睡眠分裂。

研究小组还发现,在果蝇大脑的“甜甜圈”形大脑区域的椭球体中,一种特定类型的受体接收这些信号,刺激这些受体神经元也会导致果蝇的睡眠碎裂 实验数据显示,与对照组相比,具有特殊神经回路激活的果蝇白天平均醒来15-20次,夜间平均醒来10-15次。 ”常陆说

值得一提的是,这些接收信号和中断睡眠的受体所在的“甜甜圈”大脑区域,长期以来被认为负责调节运动和感知,类似于果蝇大脑中的“导航器”。

常陆告诉记者,“甜甜圈”大脑区域和睡眠稳态之间的关系直到最近几年才受到关注。这项研究的结果首次揭示了大脑这一区域对睡眠质量的调节机制。

破碎的睡眠还能挽救吗?

我晚上睡得不好,第二天我经常觉得我的工作效率降低了,反应也很慢。以前的实验数据也证实了这一现象。

这次,研究小组在零散睡眠研究的基础上,进一步研究了睡眠质量与学习记忆的关系。

常陆说,为了确定“血清素神经元激活后的零碎睡眠”是否会导致认知缺陷,该团队使用了厌恶气味的经典条件实验范式

一种选择是果蝇闻到气味时会受到电击。另一种选择是,如果你闻到另一种气味,就不会受到电击惩罚。 所以反复训练果蝇,最后让果蝇在两种气味之间进行选择,以便分析果蝇的学习能力

结果表明,与对照组相比,经历睡眠碎片化的果蝇的学习能力降低了1/3,然后通过药物拯救或睡眠质量的基因修复将学习能力恢复到对照组的水平。

那么,如何改善零碎的睡眠?

根据常陆的说法,找到一种特定的受体来中断睡眠也是治疗这种睡眠问题的重要目标。

在实验中,研究小组通过检测果蝇通过基因手段敲除受体或通过药理学手段阻断受体的功能,显着减少了果蝇的觉醒次数,提高了睡眠质量。

”虽然睡眠质量的神经调节机制在果蝇的大脑中被发现,但是实验已经证明了这次发现的特定受体和睡眠质量之间的关系也存在于哺乳动物的行为和生理方面。 “常陆说,在下一步,研究小组将继续关注参与调节目标下游睡眠质量的分子。

中国科学院院士、神经学家和生物物理学家郭艾可表示,该研究通过血清素系统将睡眠和认知系统之间的作用模式联系起来,为理解血清素调节人类睡眠和认知的机制提供了一个理想的模型。 此外,该研究揭示了特定的受体靶点,为临床睡眠障碍和认知障碍患者提供了新的药物设计靶点,这将有助于药物的研发和临床应用

中国青年报,中国青年网记者邱陈晖来源:中国青年报

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