根据睡眠状态的皮质范围内的神经元细胞能级的变化

假设大脑具有稳态机制，以防止所有细胞活性所需的细胞能量的耗尽。例如，血流增加，氧气和葡萄糖在发生神经烧制活性的脑区域中主动递送。此外，脑血流量和葡萄糖摄取到细胞中伴随着脑卒中的大脑中细胞活性的变化。在这些脑能稳态机制下，假设大脑中的细胞能量状态在所有生理条件下可以保持恒定，包括横跨动物的睡眠状态。但是，这尚未经过实验证明。

为了探讨脑内脑中的蜂窝能量状态是否始终是恒定的或变化，研究人员使用脑大脑中的荧光传感器测量腺苷5'-三磷酸（ATP），主要细胞能量代谢物的神经元细胞内浓度。活小鼠。使用A.光纤在宽视野显微镜下，他们显示了在皮层范围内的胞质ATP水平的变化大脑皮层神经元根据动物的睡眠-觉醒状态:ATP水平在清醒状态时高，在非快速眼动睡眠时降低，在快速眼动睡眠时显著降低。另一方面，脑血流量，作为代谢参数能源供应，与清醒状态相比，非快速眼动睡眠时略有增加，快速眼动睡眠时显著增加。在全麻条件下，小鼠神经元ATP水平降低，局部脑电刺激神经元激活反应增强，同时血流动力学增强。

由于神经元ATP水平在清醒状态下在整个皮层中增加，也就是细胞能量需求增加时，大脑能量调节机制可以在皮层范围内增加神经元ATP水平，以响应动物从睡眠到清醒的过渡。同时，在快速眼动睡眠期间，尽管能量供应的脑血流动力学同时增加，但神经元ATP水平却显著降低，这表明神经元内存在负能量平衡，这可能是由于快速眼动睡眠促进了热量生产等能量消耗活动。快速眼动睡眠期间皮层神经元ATP水平的显著降低有望作为快速眼动睡眠的一种新的生物标志物。最终，大脑能量代谢可能不能总是满足神经元的能量需求，从而导致神经元细胞内ATP水平的生理波动。

---

---