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鳳凰科技訊 北京時間9月23日消息 科學(xué)日報報道，近日美國哈佛醫(yī)學(xué)院和布法羅大學(xué)醫(yī)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)科學(xué)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，位于原始腦干深處的刺激睡眠的回路可以揭示我們是如何進(jìn)入深層睡眠的。 這只是在哺乳動物大腦里鑒別的第二個“睡眠節(jié)點”，大腦活動似乎是產(chǎn)生深度睡眠的充分必要條件。

圖1

這項發(fā)表在8月的期刊《自然神經(jīng)科學(xué)》上的研究展示了大腦里所有促進(jìn)睡眠的活動中，有一半起源于腦干的側(cè)顏區(qū)（PZ）。腦干是大腦的一個原始部分，它能夠調(diào)節(jié)生存所必須的基本功能，例如呼吸、血壓、心率和體溫。

“睡眠中心與對于生命至關(guān)重要的其它區(qū)域密切相關(guān)強(qiáng)調(diào)了大腦里睡眠的進(jìn)化重要性?！毖芯亢献髯髡?、布法羅大學(xué)醫(yī)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)科學(xué)學(xué)院藥理學(xué)與毒理學(xué)助理教授卡羅琳·巴斯(Caroline Bass)這樣說道。

研究人員發(fā)現(xiàn)側(cè)顏區(qū)里一種特殊的神經(jīng)元類型，后者傳遞神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸（GABA）導(dǎo)致了深度睡眠。他們使用了一系列創(chuàng)新工具以精確的遠(yuǎn)程控制這些神經(jīng)元，本質(zhì)上來說就是賦予它們隨意開關(guān)神經(jīng)元的能力。

“這些新的分子學(xué)途徑實現(xiàn)了從細(xì)胞水平控制大腦功能?！?哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的博士后研究員克里斯泰勒·安瑟萊（Christelle Ancelet）這樣說道?！霸谶@些工具被研發(fā)出來之前，我們常常使用電刺激來激活一片區(qū)域，但問題在于這么做也會刺激電極觸碰的一切事物，甚至牽涉它沒有觸碰到的周圍區(qū)域。這是大刀闊斧的方法，而我們真正需要的是一把精確的手術(shù)刀?！?/p>

“為了獲得這些實驗所需要的精確性，我們在側(cè)顏區(qū)里引入了一種病毒，它只會在GABA神經(jīng)元上表達(dá)一個‘設(shè)計師’受體，但并不會改變大腦功能?！毖芯扛呒壸髡?、哈佛大學(xué)助理教授帕特里克·福勒(Patrick Fuller)這樣解釋道?！爱?dāng)我們開啟側(cè)顏區(qū)的GABA神經(jīng)元，在無需使用鎮(zhèn)定劑或者睡眠輔助性藥物時，動物很快就會陷入深入睡眠?！?/p>

在其它促進(jìn)睡眠和促進(jìn)蘇醒的大腦區(qū)域里，大腦里的神經(jīng)元是如何相互作用的，目前仍有待研究，但最終這些發(fā)現(xiàn)將有助于研發(fā)治療睡眠紊亂、包括失眠癥的新藥物， 并輔助研發(fā)更好更安全的麻醉藥。

“我們正處于神經(jīng)科學(xué)的改革點，” 巴斯這樣說道?！霸O(shè)計基因的使用使得我們具有控制大腦的前所未有的能力。我們現(xiàn)在能夠回答有關(guān)大腦功能的基本問題，這在過去是很難觸及的，這其中包括為什么需要睡眠，這是神經(jīng)科學(xué)里持久存在的謎題之一?！边@項研究得到了美國國家衛(wèi)生研究院的資金支持。（編譯/嚴(yán)炎劉星）

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