Cell：为什么睡得越晚人越困

　　

生物通报道：头一天晚上睡得越晚，起床的时候就越发艰难。那么，为什么熬夜会让人昏昏欲睡呢？Johns Hopkins大学的研究人员最近解决了这个问题，相关论文发表在Cell杂志上。

如果我们硬要跟生物钟对着干，大脑就会产生一种难以遏制的睡眠冲动（sleep drive）。现在研究人员在果蝇中找到了负责调节睡眠冲动的神经元。果蝇越长时间不睡，这些神经元就越活跃。他们认为，这项研究可以帮助人们更好的理解和治疗睡眠障碍。

“虽然果蝇表面上与人类差异很大，但我们拥有许多相同的基因和行为。举例来说，果蝇的睡眠与人类非常相似”Johns Hopkins大学的副教授Mark Wu介绍到。“我们首次鉴定了睡眠冲动的可调节机制，类似过程应当也存在于人类和其他哺乳动物中。”

研究人员对果蝇脑部神经元进行基因工程改造，由此寻找睡眠调节细胞。他们发现，位于椭球体(ellipsoid body)的R2神经元可以诱导睡眠冲动。为了阻断这些神经元的活性，研究人员改造R2神经元使其生成沉默细胞的破伤风毒素。

研究显示，R2神经元被沉默的时候，果蝇依然保持正常的睡眠规律。但若是强行剥夺这些果蝇晚上的睡眠时间，它们的行为就会与对照产生显著区别。这些果蝇并不需要把失去的睡眠补回来，似乎在睡眠剥夺之后没那么困。

研究人员还分析了R2神经元在清醒状态、睡眠状态和睡眠剥夺状态的活性。R2神经元在清醒状态下活性最低，每秒激发一次。在睡眠状态下，R2神经元每秒激发四次。在睡眠剥夺状态下R2神经元活性最强，每秒激发七次。

我们都知道，熬夜会令人头昏脑胀反应迟钝。为何睡眠不足会带来这么糟糕的体验呢？麻省理工MIT的科学家们最近解开了这个谜题，相关论文发表在eLife杂志上。缓慢振荡的脑波是深度睡眠的一大特征，也出现在昏迷和全身麻醉的时候，与意识丧失有关。研究人员发现，始于丘脑网状核（TRN）的一个大脑回路能够诱导这种缓慢振荡，在其他部分保持清醒的情况下催眠局部大脑区域。如果TRN活性足够强，这种脑波甚至会接管整个大脑。（更多详细信息参见：你还在强撑，大脑却已经睡了）

小时候，老妈总是催着你睡觉，现在科学研究告诉你，听妈妈话是没错的。宾州大学的研究团队选择年幼果蝇进行研究，对它们进行了睡眠干扰。他们发现，新生果蝇缺乏睡眠会大大降低它们繁衍后代的能力。这项发表在Science杂志上的研究首次在动物模型中展示了幼年睡眠不足与成年后行为的关联。（更多详细信息参见：Science：小时候睡眠不足的重要影响）

科学家们还发现，睡眠质量差会加速癌细胞的生长，提高肿瘤的侵袭能力，抑制免疫系统控制和清除早期癌细胞的能力。Cancer Research杂志发表的这篇文章，首次在动物模型中展示了片断化睡眠对肿瘤生长和侵袭能力的影响。此外，研究还为人们提供了这种影响背后的生物学机制，鉴定了癌症治疗的潜在靶标。（更多详细信息参见：睡眠质量差加速癌细胞生长）

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Sleep Drive Is Encoded by Neural Plastic Changes in a Dedicated Circuit. Cell