頭一天晚上睡得越晚，起床的時候就越發(fā)艱難。那么，為什么熬夜會讓人昏昏欲睡呢？Johns Hopkins大學(xué)的研究人員最近解決了這個問題，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干，大腦就會產(chǎn)生一種難以遏制的睡眠沖動（sleep drive）。現(xiàn)在研究人員在果蠅中找到了負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)睡眠沖動的神經(jīng)元。果蠅越長時間不睡，這些神經(jīng)元就越活躍。他們認(rèn)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差異很大，但我們擁有許多相同的基因和行為。舉例來說，果蠅的睡眠與人類非常相似”Johns Hopkins大學(xué)的副教授Mark Wu介紹到。“我們首次鑒定了睡眠沖動的可調(diào)節(jié)機(jī)制，類似過程應(yīng)當(dāng)也存在于人類和其他哺乳動物中。”

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(diào)節(jié)細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)，位于橢球體(ellipsoid body)的R2神經(jīng)元可以誘導(dǎo)睡眠沖動。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(xì)胞的破傷風(fēng)毒素。

研究顯示，R2神經(jīng)元被沉默的時候，果蠅依然保持正常的睡眠規(guī)律。但若是強(qiáng)行剝奪這些果蠅晚上的睡眠時間，它們的行為就會與對照產(chǎn)生顯著區(qū)別。這些果蠅并不需要把失去的睡眠補(bǔ)回來，似乎在睡眠剝奪之后沒那么困。

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(qiáng)，每秒激發(fā)七次。

我們都知道，熬夜會令人頭昏腦脹反應(yīng)遲鈍。為何睡眠不足會帶來這么糟糕的體驗?zāi)兀柯槭±砉IT的科學(xué)家們最近解開了這個謎題，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(xiàn)在昏迷和全身麻醉的時候，與意識喪失有關(guān)。研究人員發(fā)現(xiàn)，始于丘腦網(wǎng)狀核（TRN）的一個大腦回路能夠誘導(dǎo)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(qū)域。如果TRN活性足夠強(qiáng)，這種腦波甚至?xí)庸苷麄€大腦。

閱讀：  2016-06-20 13:53:59