大腦中一個(gè)特殊“睡眠回路”被發(fā)現
科技日報訊 （實(shí)習記者劉燕廬）失眠的人們在不久后或許就能徹底擺脫輾轉之苦了，大腦中一個(gè)特殊“睡眠回路”的發(fā)現，或許有助于徹底根治人們的睡眠障礙。
美國哈佛醫學(xué)院和紐約州立大學(xué)布法羅分校醫學(xué)與生物醫學(xué)院的研究人員近日共同發(fā)現了位于腦干深處的一個(gè)促進(jìn)睡眠回路，揭示了我們進(jìn)入深度睡眠的部分原理。該研究成果發(fā)表在8月份的《自然·神經(jīng)科學(xué)》網(wǎng)絡(luò )版上。
研究發(fā)現，大腦約一半睡眠促進(jìn)活動(dòng)來(lái)源于腦干中的側顏區(PZ)，而腦干是大腦中的原始部分，負責控制人體的基本生存功能，如呼吸、血壓、心率和體溫等。論文的共同作者、布法羅分校醫學(xué)與生物醫學(xué)院藥理學(xué)與毒物學(xué)教授助理卡羅琳·E·巴斯表示，睡眠中樞與其他對生命至關(guān)重要部位緊密聯(lián)系在一起，正凸顯出了睡眠這一行為的必要性及其在腦部進(jìn)化過(guò)程中的重要性。
通過(guò)基因設計，研究人員可以“打開(kāi)”具體的腦干神經(jīng)元，使大腦陷入深度睡眠。
據醫學(xué)快訊網(wǎng)站9月17日（北京時(shí)間）報道，研究人員發(fā)現側顏區有一種特殊神經(jīng)元，專(zhuān)門(mén)產(chǎn)生神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸(GABA)用以促進(jìn)深度睡眠。他們針對性地開(kāi)發(fā)出一套能夠遠程操控這些神經(jīng)元的新工具，用來(lái)操控神經(jīng)元的開(kāi)閉，以便進(jìn)行研究。
“新的分子生物學(xué)方法使人們能夠在前所未有的水平上精確控制大腦的功能?！惫疳t學(xué)院博士后研究員克里斯泰勒·安瑟萊特說(shuō)，“在開(kāi)發(fā)這套工具之前，我們通常使用電刺激的方法來(lái)激活目標區域，但這通常會(huì )同時(shí)影響到周邊并不需要刺激區域，對研究產(chǎn)生影響?！?/p>
“為了實(shí)現實(shí)驗所需的精度要求，我們引入了一種病毒用來(lái)?yè)V‘設計師’，專(zhuān)門(mén)針對GABA受體進(jìn)行基因重新編輯，使其成為可控的GABA開(kāi)關(guān)，同時(shí)嚴格注意避免對其他腦部功能的影響?！闭撐闹饕髡?、哈佛大學(xué)助理教授帕特里克·傅勒解釋說(shuō)，“當我們打開(kāi)側顏區神經(jīng)元的GABA開(kāi)關(guān)后，受試動(dòng)物在沒(méi)有服用任何鎮靜劑和安眠藥的狀態(tài)下能很快進(jìn)入睡眠狀態(tài)?！?/p>
接下來(lái)研究人員還要進(jìn)一步了解這些神經(jīng)元與大腦中其他區域協(xié)調促進(jìn)睡眠的運作機理，探索大腦從睡眠中被喚醒的原理。未來(lái)這些研究的成功將會(huì )幫助人們解決睡眠障礙，治療失眠，還可能借此開(kāi)發(fā)出更高效、更安全的鎮靜劑和麻醉劑。
“現在人們正處在神經(jīng)系統科學(xué)迎來(lái)變革的關(guān)鍵點(diǎn)?！卑退贡硎荆骸盎蚬ぞ呤谷藗兙哂辛饲八从械拇竽X控制能力，能夠窺探到先前遙不可及的大腦功能領(lǐng)域?；蛟S將來(lái)的某一天人們能夠真正探明‘睡眠’這一長(cháng)久以來(lái)的謎團?！?/p>
