不需要镇静剂:科学家在大脑中发现了新的“睡眠节点”

不需要镇静剂:科学家在大脑中发现了新的“睡眠节点”
乌兰巴托大学和哈佛大学的研究人员利用设计基因,能够“打开”脑干中导致深度睡眠的特定神经元。

位欧宝娱乐地址于原始脑干深处的一个促进睡眠的电路揭示了我们如何进入深度睡眠。哈佛大学医学院和布法罗大学医学和生物医学科学学院的研究人员发现,这只是在哺乳动物大脑中发现的第二个“睡眠节点”,这些节点的活动似乎是产生深度睡眠的必要和充分条件。

8月在网上发布自然神经科学,研究表明,完全一半的所有睡眠促进活动起源于脑干的面旁区(PZ)。脑干是大脑的一个原始部分,调节生存所必需的基本功能,如呼吸、血压、心率和体温。

“睡眠中心与其他对生命至关重要的区域的密切联系凸显了睡眠在大脑中的进化重要性,”UB大学医学和生物医学科学学院药理学和毒理学助理教授、论文合著者卡罗琳·e·巴斯(Caroline E. Bass)说。

研究人员发现,PZ中的一种特定类型的神经元负责生成神经递质-氨基丁酸(GABA)。他们使用了一套创新的工具来远程精确控制这些神经元,本质上是让他们能够随心所欲地打开或关闭这些神经元。

“这些新的分子方法允许前所未有的控制哈佛医学院博士后Christelle Ancelet说。“在这些工具被开发出来之前,我们经常使用‘电刺激’来激活一个区域,但问题是这样做会刺激电极接触到的所有东西,甚至周围没有的区域。这是一种大锤式的方法,而我们需要的是一把手术刀。”

“为了获得这些实验所需的精确度,我们将一种病毒引入PZ,该病毒只在GABA神经元上表达一种‘设计’受体,但除此之外并没有改变大脑功能,”哈佛大学助理教授、该论文的资深作者帕特里克·富勒(Patrick Fuller)解释说。“当我们打开PZ中的GABA神经元时,动物们很快就进入了深度睡眠,而无需使用镇静剂或睡眠辅助剂。”

研究人员表示,这些神经元是如何与其他促进睡眠和清醒的大脑区域相互作用的,还需要进一步研究,但最终这些发现可能转化为治疗失眠的新药物包括失眠,以及更好、更安全的麻醉剂的开发。

巴斯说:“我们正处于神经科学真正的变革阶段,在这个阶段,设计基因给了我们前所未有的控制大脑的能力。我们现在可以回答有关大脑功能的基本问题,包括睡眠的‘原因’,这是神经科学中一个长期未解的谜团。”


进一步探索

睡眠不足会影响大脑的大小吗?

期刊信息: 自然神经科学

引用无需镇静剂:科学家在大脑中发现了新的“睡眠节点”(2014年9月16日),从//www.puressens.com/news/2014-09-sedative-scientists-node-brain.html检索到2021年4月27日
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