睡眠是由好幾個部分組成的。一個晚上的睡眠包括N-REM(非快速眼動睡眠)和REM(快速眼動睡眠)以及各自的許多分支。恰當?shù)恼f,它的結(jié)構(gòu)和模式被稱為“睡眠結(jié)構(gòu)”。
60多年來的研究,讓我們了解睡眠的基本框架。今天,懷抱著科學知識,研究人員對構(gòu)成我們睡眠結(jié)構(gòu)的底層神經(jīng)系統(tǒng)進行研究,試圖識別和了解對大腦進行控制的神經(jīng)回路——不同階段睡眠的開始、持續(xù)和停止。例如研究人員發(fā)現(xiàn)控制REM周期開始和終止的神經(jīng)開關(guān)。利用激光和藥物操縱神經(jīng)元的活動(一種叫做光遺傳學的方法),他們了解了大腦如何控制夢境。
其他研究人員利用光遺傳學鑒定夾在下丘腦和丘腦之間的神經(jīng)回路,當這組神經(jīng)回路變得活躍時表示睡眠結(jié)束。是的,這很吸引人,同時也很有用:因為如果這部分的神經(jīng)過于活躍或缺少活性,分別會導(dǎo)致失眠和嗜睡,大腦中的電路可以幫助研究人員研究出治療睡眠障礙的方法。
現(xiàn)在,來自瑞士和德國的研究人員發(fā)現(xiàn)了喚醒大腦的機制。研究小組在小白鼠的大腦中發(fā)現(xiàn)一條神經(jīng)回路,當小白鼠清醒時這條神經(jīng)回路變得很活躍,而當其變得不活躍時小白鼠進入了深度睡眠中。他們將研究結(jié)果發(fā)表在了《自然神經(jīng)科學》雜志上。
研究人員發(fā)現(xiàn),激活這條神經(jīng)回路小白鼠很快從睡眠甚至是麻醉的狀態(tài)中清醒過來。
論文的合著者Antoine Adamantidis在一份新聞稿中說道:“這是一個令人興奮的發(fā)現(xiàn),因為將植物人或具有微弱意識狀態(tài)中喚醒的治療方法效果是有限的?!?/p>
掌握這條控制覺醒的神經(jīng)電路能夠幫助研究人員發(fā)明出更有針對性的治療睡眠障礙和設(shè)計出更好的喚醒植物人以及具有微弱意識人的方法。
[island via vanwinkles]