如何保持大脑清醒？做梦阶段很重要

筑波大学(University of Tsukuba)的研究人员发现，老鼠在快速眼动睡眠期间，大脑毛细血管中的血流量增加了，而毛细血管对氧气/营养物质传递和废物清除非常重要。腺苷A2a受体可能至少是这种血流增加的部分原因。这些发现为理解睡眠的功能和开发治疗神经退行性疾病带来了新的希望，这些疾病涉及大脑中废物的积聚，如阿尔茨海默病。

　　

长期以来，科学家们一直想知道，为什么几乎所有的动物都在睡觉，尽管处于无意识状态不利于生存。现在，由筑波大学(University of Tsukuba)一个团队领导的研究人员发现了大脑提神的新证据，这种提神发生在睡眠的一个特定阶段:快速眼动睡眠(REM)，这个阶段你往往会做很多梦。

之前的研究使用了不同的方法，测量了快速眼动睡眠、非快速眼动睡眠和清醒状态下的大脑血流量差异，得出了相互矛盾的结果。筑波领导的研究小组在他们最新的工作中使用了一种技术，直接可视化了小鼠在清醒和睡眠状态下大脑毛细血管(脑细胞和血液之间的营养和废物交换的地方)中红细胞的运动。

该研究的资深作者余Hayashi教授说:“我们使用了一种染料，使大脑血管在荧光灯下可见，这种技术被称为双光子显微镜。”“通过这种方式，我们可以直接观察到未麻醉小鼠大脑皮层毛细血管中的红细胞。”

研究人员还测量了大脑的电活动，以识别快速眼动睡眠、非快速眼动睡眠和清醒状态，并寻找这些阶段之间的血液流动差异。

Hayashi教授解释说:“我们对结果感到惊讶。”“在快速眼动睡眠期间，有大量的红细胞通过大脑毛细血管流动，但在非快速眼动睡眠和清醒状态之间没有区别，这表明快速眼动睡眠是一种独特的状态。”

研究小组随后扰乱了老鼠的睡眠，导致“反弹”的快速眼动睡眠——一种更强烈的快速眼动睡眠，以补偿早先的干扰。在反弹的快速眼动睡眠期间，大脑的血流量进一步增加，这表明血液流量和快速眼动睡眠强度之间存在关联。然而，当研究人员在没有腺苷A2a受体(这种受体的阻断会让你在喝咖啡后感觉更清醒)的老鼠身上重复同样的实验时，在快速眼动睡眠期间，即使在反弹的快速眼动睡眠期间，血流量也没有增加多少。

Hayashi教授说:“这些结果表明，腺苷A2a受体可能对快速眼动睡眠期间大脑血液流动的部分变化负有责任。”

考虑到大脑的血流量减少,降低了快速眼动睡眠与阿尔茨海默病的发展,包括废物的累积在大脑中,它可能是有趣的地址是否在REM睡眠期间,大脑血流量增加毛细血管的废物清除大脑是很重要的。这项研究为未来研究腺苷A2a受体在这一过程中的作用奠定了初步基础，这可能最终导致开发出治疗阿尔茨海默病等疾病的新疗法。

10.1016 / j.celrep.2021.109558

文章标题

Cerebral capillary blood flow upsurge during REM sleep is mediated by A2a receptors