我们如何在睡眠和麻醉期间与环境断开连接?
在睡眠期间,在麻醉期间,即使我们的大脑仍然高度活跃,我们很少回应这种外部刺激。
现在,研究人员在特拉维夫大学的Sackler医学系和Sagol神经科学学院的一系列新研究,以及其他重要的发现,即口甲肾上腺素,神经递质回复强调,谎言我们在我们“关闭”我们的感官反应的能力的核心睡觉好的。
“在这些研究中,我们使用了不同的新颖方法来研究睡眠期间的感官信息的过滤,并确定当我们唤醒对外事件时唤醒的大脑机制,”解释为三项研究的玉瓦·德尔教授。
第一项研究,发表在神经科学杂志4月1日由Tau博士生yaniv sela领导,呼吁丘脑 - 脑袋中的一个重要的中继站的常识思想 - 是脑中的感觉信号 - 是负责阻止信号的传输到大脑皮质。
“丘脑门的关机与我们的研究结果不兼容,”Sela说,他们的研究比较了不同脑区的神经元在睡觉或清醒时对简单和复杂的声音反应的神经元。
使用大鼠模型,他发现,当啮齿动物醒来或睡着时,在听觉皮层中神经元的反应相似。但是,当他审查了与复杂的意识的感知和记忆协会有关的Perirhinal皮质时,他发现神经元在睡眠期间呈现较弱的反应。
“睡眠期间声音的基本分析仍然存在,但睡眠大脑产生了意识地意识地对刺激的看法,”Sela补充道。“此外,虽然我们发现在睡眠中保存了初始和快速响应,但在后面发生的那些发生的人,而且需要在皮质中的不同区域之间的通信。”
第二项研究,于4月8日发表科学推进,发现基因座科埃勒斯,脑干的一个小区域和大脑中的去甲肾上腺素分泌物的主要来源,在我们在睡眠期间与环境断开的能力起着核心作用。该研究由Tau Doctor Student Hanna Hayat领导,该研究是与Bristol University的Tony Capering教授合作进行的,由Weizmann Institute和Eric Kremer教授和蒙彼利埃大学埃里克克雷默专业。
“以可逆的方式脱离环境的能力是睡眠的核心特征,”哈特解释道。“我们的研究结果清楚地表明,由于在睡眠期间保持非常低的活动水平,轨迹Coeruleus Oreadrenaline系统在这种断开中起着至关重要的作用。”
为了研究的目的,科学家们使用大鼠模型来确定睡眠期间的基因座Coeruleus活动的水平,并且如果有的话,声音(如果有的话)将负责唤醒啮齿动物。
他们发现,大鼠的不同水平的基因座Coeruleus活性准确地预测,如果动物响应声音会唤醒。然后,该团队通过光源沉默轨迹牛仔鹿活动,用光源利用光来控制神经元活动,发现大鼠没有响应声音而易于唤醒。
“当我们增加轨迹-Coeruleus的轨迹 - 科勒勒斯的诺肾甲灵腹活动时,大鼠更频繁地醒来,但是当我们减少轨迹库雷勒斯的活动并在背景中发挥相同的声音时,大鼠哈塔特说,只有很少醒来。““所以我们可以说我们确定了一个强大的”拨号“,尽管外部刺激,但仍然可以控制睡眠深度。
“重要的是,我们的研究结果表明,在轻微睡觉或在压力期间睡眠期间的某些人的古静脉可能是睡眠期间持续的去甲肾上腺素活动,当时只有最小的活动。”
第三项研究,于5月12日发布国家科学院的诉讼程序(PNA),通过Tau博士生博士哈布鲁大学医疗中心和Tau博士生少女博士联合领导,占据了Marmelshtein,侧重于我们对麻醉的反应,并发现意识丧失的最显着影响是不同的沟通皮质地区。
该研究是NIR教授,ITzhak教授之间的合作果实.Tau的Sackler医学和特拉维夫Sourasky Medical Center的Ido Strauss博士,以及Bonn University的团队。
“尽管常规使用麻醉在医学中,但我们仍然不明白麻醉如何导致意识丧失;这被认为是生物医学研究中的一个主要的开放问题,”克罗姆博士解释道。ob欧宝直播nba
对于研究来说,科学家们记录了癫痫患者的大脑活性,这些患者以前没有对药物干预措施的反应。患者每周住院,并植入电极以确定其癫痫发出的脑中的脑中的位置。然后,它们麻醉地麻醉以去除它们的电极及其神经元活动,同时它们听起来通过耳机听起来。他们被要求履行一项任务,直到他们失去意识,允许研究人员审查他们的大脑活动如何变化,以至于在他们失去意识的那一刻的声音。
“我们发现,意识丧失中断皮质区域之间的通信,使得声音在主要听觉皮层中的回复触发,但未能在皮质的其他地区可靠地驱动响应”,“加入Marmelshtein。“这是第一次检查麻醉和意识丧失如何影响人类中的个体神经元的感觉反应。我们希望我们的结果将引导未来的研究,以及改善麻醉和开发可以监测的仪器的尝试麻醉中的意识水平和其他改变意识的州,如植物国和严重的痴呆症。“
“这些研究进展了我们对睡眠和麻醉期间的感官断开的理解,”NIR教授结束。“睡眠障碍是一个主要的健康问题,并且在衰老和神经系统和精神病疾病中经常频繁。重要的是测试我们对不同的去甲肾上腺素水平的发现可以解释焦虑障碍和应激障碍等病症的型高箱因此,建立在这些调查结果中,以发展新的方法来提高睡眠质量。“
进一步探索
Yaniv Sela等人。睡眠差异影响听觉和终极皮质的声音的早期和晚期神经元响应,神经科学杂志(2020)。DOI:10.1523 / Jneurosci.1186-19.2020
汉娜哈特等。基因座牛仔属植物Norepinephrine活性介于睡眠中介导感觉诱发的觉醒,科学推进(2020)。DOI:10.1126 / sciadv.aaz4232
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