大脑净化水通道的基因变异会影响人类的睡眠

我们睡眠的原因是21世纪尚未解决的问题。Sara Marie Ulv Larsen，Sebastian Camillo Holst和来自哥本哈根大学医院神经生物学研究单位的同事本周在开放式访问期刊上发表公共科学图书馆生物学现在表明，人类中的非快速眼动（非肌肉）睡眠（非肌肉）睡眠与不同的基因的不同遗传版本相关联，该基因编码脑内流体流动的水通道。

最近的研究表明，睡眠可以促进脑脊液流入脑脊液大脑这实际上是在清除代谢废物。在实验动物中，这一过程由称为AQP4的水道辅助;这些细胞通过被称为星形胶质细胞的脑细胞细胞膜形成透水孔。这些水通道在人脑中的作用，以及它们是否与深度非快速眼动睡眠(也称为慢波睡眠)的调节有关，尚未被研究。

一组共同遗传的遗传变异称为单倍型。一个这样的单倍型(包含8个个体的DNA变异)之前被证明可以调节AQP4的水平。通过仔细研究100多个健康个体，作者发现慢波睡眠通过分析睡眠中记录的脑电波来测量，这种单倍型携带者和a控制组。当我们对睡眠的需要最高时，差异最为明显。有趣的是，两种单倍型组也在两个全天保持唤醒时应被调节，表明通过AQP4水通道流动的变化可能会修改我们如何应对睡眠损失。

因为AQP4单倍型内的遗传变异先前也与阿尔茨海默病的进展有关，这项研究的结果可能表明，睡眠驱动的通过AQP4水通道的液体交换可能与阿尔茨海默病的进展有关。为了探讨AQP4水道与阿尔茨海默病之间可能的关系，需要进一步的研究。作者指出:“我们的研究结果更直接的含义是，通过提高我们对睡眠重要性的理解。”换句话说，这是首个表明AQP4基因的研究水频道影响深度睡眠的强度以及我们如何应对睡眠损失。这些发现增加了对当前理论的支持，即睡眠可能涉及“脑清除”的调节，并且如此突出的亮点睡觉和流体流动在人脑中。

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