在日常生活中,白天有感到壓力特別大的事情,在夜晚時睡覺就會做夢。大部分的夢境都發(fā)生在快速眼動睡眠中,提示我們快速眼動睡眠和壓力事件有著緊密的聯(lián)系。1月21日,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院腦認(rèn)知與腦疾病研究所、深港腦科學(xué)創(chuàng)新研究院王立平團(tuán)隊最新研究成果發(fā)表于神經(jīng)科學(xué)期刊《神經(jīng)元》,對這個聯(lián)系進(jìn)行了闡明。
睡眠包含兩種狀態(tài):非快速眼動睡眠(non-rapid eye movement,NREM)和快速眼動睡眠(rapid eye movement,REM)。NREM睡眠又稱慢波睡眠,特點(diǎn)是全腦神經(jīng)元同步化放電,大腦處于低活動狀態(tài),類似于“睡的深,睡的香”的狀態(tài);而REM睡眠呈現(xiàn)快速,去同步化放電,大腦整體活動水平較高,基于REM睡眠后常伴隨著周期性的短暫覺醒現(xiàn)象。
早在1966年,美國心理生理學(xué)家Frederick Snyder就提出REM睡眠或許扮演“哨兵功能”的假說,認(rèn)為REM睡眠期間,可能允許動物能夠監(jiān)測周圍環(huán)境并做好天敵攻擊時逃跑的準(zhǔn)備,但多年來未能提供實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持。
在新研究中,王立平團(tuán)隊使用自主研發(fā)的小動物眼動監(jiān)測、以及內(nèi)窺鏡單神經(jīng)元成像、化學(xué)遺傳學(xué)調(diào)控等方法,發(fā)現(xiàn)了相比非快速眼動睡眠,在快速眼動睡眠期間給予動物天敵氣味刺激能夠更快喚醒小鼠,提示快速眼動睡眠具有潛在“防御天敵”的功能,并且成功解析了一條小鼠大腦中從丘腦底核(medial subthalamus nucleus, mSTN)促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(corticotropin releasing hormone , CRH)神經(jīng)元投射到外側(cè)蒼白球(lateral globus pallidus, LGP)的神經(jīng)環(huán)路,該神經(jīng)環(huán)路調(diào)控了快速眼動睡眠下對天敵刺激的響應(yīng)。
該項研究,為快速眼動睡眠可能扮演“哨兵功能”的假說提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)。此外,還以一種全新的方式來理解大腦在維持生命體適應(yīng)環(huán)境的重要角色,也為睡眠障礙及本能恐懼失調(diào)相關(guān)精神疾病共患病的診斷與治療提供了可能的靶點(diǎn)。
該研究題為“The subthalamic corticotropin-releasing hormone neurons mediate adaptive REM-sleep responses to threat”,已發(fā)表在《神經(jīng)元》期刊上。
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論文原文:https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(21)01088-6?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0896627321010886%3Fshowall%3Dtrue