大脑活动强度驱动睡眠需求
来源：中检健康
编辑：中检健康
时间：2019-09-18
根据UCL在斑马鱼中的一项新研究，无论我们清醒多久，白天大脑活动的强度似乎增加了我们对睡眠的需求。
这项发表于Neuron的研究发现了一种能够响应大脑活动的基因，以协调睡眠需求。它有助于揭示大脑中睡眠的调节方式。
“有两种调节睡眠的系统：昼夜节律和体内平衡系统。我们非常了解昼夜节律系统 - 我们内置的24小时时钟可以延长我们的生物节律，包括睡眠周期，我们知道这个节奏在大脑的哪个位置第一作者Jason Rihel博士(伦敦大学学院细胞与发育生物学)解释说。
“但是，在一个漫长的一天或不眠之夜之后，让我们感到越来越疲惫的稳态系统还不是很清楚。我们发现它似乎不仅仅是因为你已经清醒了多久但是，自从你上次睡觉以来，你的大脑活动有多么密集。“
为了解大脑中的哪些过程驱动稳态睡眠调节 - 独立于一天中的时间 - 研究小组研究了斑马鱼幼虫。
斑马鱼常用于生物医学研究，部分原因在于它们具有便于成像的近透明体，除了与人类的相似性，如每晚睡觉。
研究人员利用包括咖啡因在内的各种兴奋剂促进了斑马鱼大脑活动的增加。
那些药物引起的大脑活动增加的斑马鱼在药物消失后睡眠时间更长，证实大脑活动的增加导致更多的睡眠需求。
研究人员发现，斑马鱼大脑的一个特定区域对睡眠压力的影响至关重要：大脑区域与下丘脑中发现的人类大脑区域相当，已知在睡眠期间活跃。在斑马鱼脑区，一种称为甘丙肽的特定脑信号分子在恢复睡眠期间特别活跃，但在常规的过夜睡眠中没有发挥重要作用。
为了证实药物诱导的发现与实际的睡眠剥夺有关，研究人员进行了一项测试，他们让那只年轻的斑马鱼整夜在“跑步机”上醒来，在那里鱼被显示出移动的条纹 - 通过模仿快速流动的水，这给鱼留下他们需要继续游泳的印象。第二天保持清醒的斑马鱼睡得更多，他们的大脑在恢复睡眠期间表现出甘丙肽活性的增加。
研究结果表明，甘丙肽神经元可能正在追踪大脑的全部活动，但还需要进一步研究，以阐明它们如何检测整个大脑的发生情况。
研究人员表示，他们发现大脑过度活动可以增加睡眠需求，这可以解释为什么人们在癫痫发作后常常感到精疲力竭。
“我们的发现也可能揭示一些动物如何在饥饿或交配季节等特定条件下避免睡眠 - 可能是因为他们的大脑能够最大限度地减少大脑活动以限制睡眠需求，”该研究的第一作者说， Sabine Reichert博士(伦敦大学学院细胞与发育生物学)。
文章来源：生物帮
这项发表于Neuron的研究发现了一种能够响应大脑活动的基因，以协调睡眠需求。它有助于揭示大脑中睡眠的调节方式。
“有两种调节睡眠的系统：昼夜节律和体内平衡系统。我们非常了解昼夜节律系统 - 我们内置的24小时时钟可以延长我们的生物节律，包括睡眠周期，我们知道这个节奏在大脑的哪个位置第一作者Jason Rihel博士(伦敦大学学院细胞与发育生物学)解释说。
“但是，在一个漫长的一天或不眠之夜之后，让我们感到越来越疲惫的稳态系统还不是很清楚。我们发现它似乎不仅仅是因为你已经清醒了多久但是，自从你上次睡觉以来，你的大脑活动有多么密集。“
为了解大脑中的哪些过程驱动稳态睡眠调节 - 独立于一天中的时间 - 研究小组研究了斑马鱼幼虫。
斑马鱼常用于生物医学研究，部分原因在于它们具有便于成像的近透明体，除了与人类的相似性，如每晚睡觉。
研究人员利用包括咖啡因在内的各种兴奋剂促进了斑马鱼大脑活动的增加。
那些药物引起的大脑活动增加的斑马鱼在药物消失后睡眠时间更长，证实大脑活动的增加导致更多的睡眠需求。
研究人员发现，斑马鱼大脑的一个特定区域对睡眠压力的影响至关重要：大脑区域与下丘脑中发现的人类大脑区域相当，已知在睡眠期间活跃。在斑马鱼脑区，一种称为甘丙肽的特定脑信号分子在恢复睡眠期间特别活跃，但在常规的过夜睡眠中没有发挥重要作用。
为了证实药物诱导的发现与实际的睡眠剥夺有关，研究人员进行了一项测试，他们让那只年轻的斑马鱼整夜在“跑步机”上醒来，在那里鱼被显示出移动的条纹 - 通过模仿快速流动的水，这给鱼留下他们需要继续游泳的印象。第二天保持清醒的斑马鱼睡得更多，他们的大脑在恢复睡眠期间表现出甘丙肽活性的增加。
研究结果表明，甘丙肽神经元可能正在追踪大脑的全部活动，但还需要进一步研究，以阐明它们如何检测整个大脑的发生情况。
研究人员表示，他们发现大脑过度活动可以增加睡眠需求，这可以解释为什么人们在癫痫发作后常常感到精疲力竭。
“我们的发现也可能揭示一些动物如何在饥饿或交配季节等特定条件下避免睡眠 - 可能是因为他们的大脑能够最大限度地减少大脑活动以限制睡眠需求，”该研究的第一作者说， Sabine Reichert博士(伦敦大学学院细胞与发育生物学)。
文章来源：生物帮
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