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调节睡眠有“开关”

作者:曾福泉来源:浙江日报2017-03-10 12:56:07
调节睡眠有“开关”

浙江大学科学家发现,大脑里的胆碱能神经元能够精确调节睡眠行为,可以让小鼠醒来或继续做梦。相关成果刊登在2014年3月6日的《细胞》杂志子刊《当代生物学》上。

这项研究由浙大医学院神经科学研究所段树民院士课题组完成。实验发现,当小鼠处于慢波睡眠阶段时,它的大脑皮层活动下降,不爱做梦,身体舒缓;如果在这时使位于基底前脑的胆碱能神经元产生兴奋活动,会将小鼠唤醒或者转化为快速眼动睡眠。而当小鼠处于快速眼动睡眠阶段时,它的眼球转动,容易做梦;此时如果兴奋胆碱能神经元,却会让它睡得更香,继续“做梦”。

课题组成员、论文通讯作者之一的虞燕琴副教授说:“这些结果表明,脑内不同的促觉醒中枢对不同时相的睡眠具有复杂而精致的调控机理。”进一步的研究成果还显示,如果较长时间激活胆碱能神经元,小鼠会出现类似失眠的情况。

胆碱能神经元在基底前脑细胞群中数量很少,占比仅为5%。传统方法很难将其专门激活加以研究。课题组则采用新兴的光遗传学技术,对需要研究的这部分神经元进行基因改造,使其对光敏感,从而可以用光来主动、精确地操控这些神经元的电活动。虞燕琴介绍,光遗传学技术是当前神经科学最为热门的研究手段,有望帮助科学家不断破解大脑的奥秘。

虞燕琴说,睡眠是脑最奇妙的现象之一,其产生和调控机制一直令科学家着迷,课题组的工作将这些年来不太受重视的胆碱能神经元引入了人们的视线,并提示,胆碱能神经元将来也许可以作为一个靶点,研究治疗失眠的手段。(记者 曾福泉 通讯员 周炜)

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