熬夜后为啥睡得更“香”?咖啡为什么能提神?

2020-09-16 14:22:58 来源: 中国青年报

人的一生,大约有三分之一的时间是在睡眠中度过的。睡眠一旦紊乱可能会影响身心健康,导致大脑认知能力受损、免疫力降低等。那么,睡眠到底是如何被调节的?熬夜之后又为啥会睡得更“香”?我国科学家近期的一项研究给出了答案。

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、上海脑科学与类脑研究中心徐敏研究团队与北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心李毓龙研究团队合作,发现基底前脑区的谷氨酸能神经元,对于睡眠压力的积累起着重要的调控作用。

这一研究已于近日在线发表于国际顶尖学术期刊《科学》。该研究进一步揭示了睡眠稳态调控的神经环路机制,为探索睡眠障碍的治疗方法提供了重要参考。

经典的睡眠调控模型认为,睡眠的调节分为两个方面,昼夜节律和睡眠稳态。

这其中,昼夜节律通过内在的生物钟,控制睡眠与觉醒两种状态的转换,控制一天中睡眠觉醒的时间。

睡眠稳态,则主要由睡眠压力进行调控,控制机体获得一定的睡眠量。据中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员徐敏介绍,睡眠行为最核心的特征,就是睡眠稳态调控。

“我们之所以会觉得很困,就是因为随着清醒时间的延长,睡眠压力逐渐增加;在睡眠过程中,这种压力则被逐渐清除。睡眠稳态调节系统会在睡眠受到干扰时发挥作用,比如,熬夜之后睡得更‘香’,并且时间更长。”徐敏说。

以往,主流理论认为,“腺苷”参与到睡眠稳态调节过程中,其在清醒状态下的积累,导致了“困意”的产生。相应地,喝咖啡之所以能提神,就在于咖啡的主要成分咖啡因,可以阻断腺苷与其受体的结合,达到促进清醒的效果。

徐敏告诉记者,基底前脑被认为是腺苷参与睡眠稳态调控的重要脑区,以往研究表明,该区域的局部神经环路,参与到对睡眠觉醒的调控中。

那么,神经元活动如何调控腺苷释放?这个问题科学家还不清楚,限制了人们对睡眠觉醒调控机制的深入解析。这也是科研团队此项研究重点聚焦的问题。

据北京大学研究员李毓龙介绍,为了在睡眠觉醒周期中,实现对基底前脑区胞外腺苷浓度高时空分辨率的检测,他领导的团队用了3年多时间,开发了一种新型的遗传编码的腺苷探针。

有了“利器”腺苷探针,研究人员通过对小鼠试验发现,谷氨酸能神经元的活动,参与调控胞外腺苷的积累过程。

具体来看,基底前脑区谷氨酸能神经元的活动,在促进机体清醒的同时,可以通过刺激腺苷的释放,而引起睡眠压力的增加,导致觉醒到睡眠的转换。相应地,特异损毁这些神经元,可以显著降低腺苷的积累,导致小鼠清醒时间的大幅度增长。

“这些结果表明,基底前脑区的谷氨酸能神经元,是调控睡眠压力的一个关键节点,有可能成为治疗睡眠障碍的一个潜在靶点。”徐敏说。

据他介绍,睡眠调控的研究主要可以分成两个“学派”:一个是从神经环路角度入手研究不同脑区对睡眠觉醒的调控;另一个是从基因分子等入手研究睡眠稳态的调控。在过去几十年,这两个方向都取得了很大的进步。但是,这两个方向的研究又基本上是相互独立的。

这一次研究,中国科研团队把这两个方向有机结合了起来。让研究者意外的是,他们还发现:维持和促进动物觉醒的神经元,和导致睡眠压力增加的神经元可能是同一群神经元。

当然,徐敏同时表示,此项研究也存在一定的局限性,研究是以小鼠为动物模型,人和小鼠之间存在物种差异。另外,虽然基底前脑区的这群神经元,可以作为临床治疗睡眠障碍的潜在靶点,但研究人员现在并没有对这群神经元进行无创特异调控的工具。

“睡眠调控的神经机制非常复杂,未来,我们计划在目前研究的基础上,进一步确定上述调控机制的普适性。”徐敏说,这将有助于最终揭开“我们为什么需要睡眠”这一睡眠领域终极问题的答案。(记者 邱晨辉)

精选 导读

古巴将首次面向全国开通手机上网服务

古巴电信公司4日宣布,将于6日起面向国内所有手机用户开通移动互联网服务,古巴民众将可首次使用移动数据上网。古巴电信公司总裁梅拉·阿雷

发布时间: 2018-12-06 14:37
IT   2018-12-06

外媒:韩国政府加大对加密货币交易的管控力度引公愤

据华尔街日报中文网16日消息,韩国政府试图加大对加密货币交易的管控力度,这一做法引起了韩国民众的强烈反对。周一晚间,已有近20万韩国民

发布时间: 2018-01-17 15:07
评论   2018-01-17

"24条"新规:夫妻一方以个人名义所负债务不再定共同债务

随着社会经济和文化的飞速发展,个体的独立性不断增强,夫妻之间对彼此的隐私也越来越尊重,婚姻家庭关系出现了一些新的趋势和变化。夫妻双

发布时间: 2018-01-17 14:43
  2018-01-17

数字货币市场和区块链一夜间暴跌

在过去的24小时里,数字货币市场和区块链遭遇了一场浩劫。受多国政府将对数字货币进行严打消息的影响,比特币一度跌破10000美元,瑞波币跌

发布时间: 2018-01-17 14:39
  2018-01-17

监管层整顿有关数字代币“出海”及“场外交易”

1月16日,21世纪经济报道记者从多家代币交易平台人士处获悉,监管层日前在一份互联网金融风险专项整治工作简报中,释放了将对比特币、以太坊等

发布时间: 2018-01-17 14:32
  2018-01-17

热点 推荐

熬夜后为啥睡得更“香”?咖啡为什么能提神?

具体来看,基底前脑区谷氨酸能神经元的活动,在促进机体清醒的同时,可以通过刺激腺苷的释放,而引起睡眠压力的增加,导致觉醒到睡眠的转换。“这些结果表明,基底前脑区的

发布时间: 2020-09-16 14:22
国内   2020-09-16

安徽李金泉故意伤人冤案:3办案者涉刑讯逼供被提起公诉

18年后再审改判无罪,3名办案人员涉刑讯逼供被提起公诉  被宣告无罪后,李金奎兄弟二人通过不同渠道申诉控告遭受刑讯逼供,要求对办案人员进行追责。考虑案件影响重大

发布时间: 2020-09-16 14:22
财经   2020-09-16

西藏那曲市尼玛县发生3.7级地震 震源深度8千米

据国家地震台网官方微博消息,中国地震台网正式测定:09月15日08时16分在西藏那曲市尼玛县(北纬33 13度,东经86 79度)发生3 7级地震,震源深度8千

发布时间: 2020-09-16 14:22
国内   2020-09-16

四川新增境外输入确诊病例1例 为无症状感染者转确诊

据四川省卫健委官方微博消息,9月14日0-24时,四川新增新型冠状病毒肺炎确诊病例1例(境外输入,为9月12日无症状感染者转确诊),无新增治愈出院病例,无新增疑

发布时间: 2020-09-16 14:22
财经   2020-09-16

行十八年公益 重庆巴蜀小学老师志愿践行教育互助

(韩潇)重庆知名小学巴蜀小学教育集团18年来,全校教师相继投身志愿者服务公益事业,为区县特别是乡村小学师生带去优质教育资源。2011至2013年,巴蜀小学“城口

发布时间: 2020-09-16 14:22
要闻   2020-09-16