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难怪冬天起床很难!真的不是懒.

发布于:2020-11-11 被浏览:3369次

药明康德内容团队编辑

冬天的开始已经过去。你在那里冷静下来了吗?冬天气温越来越冷,早上起床会越来越困难。如果冬天起床有困难,不要自责。看看神经生物学家最近在你大脑里发现的科学解释。

这项研究近期发表在 《细胞》 旗下的Current Biology

为了研究外界温度对“睡眠和清醒”的影响,科学家们以模型生物果蝇为研究对象。美国西北大学教授马可加利奥(Marco Gallio)长期致力于研究果蝇如何感知温度。他领导的研究小组首次发现,果蝇触角中有一种神经细胞,负责报告外界低温。当环境温度低于果蝇的“舒适区”(25)时,这种神经细胞就会持续活跃,向大脑发出“寒冷”信号.而且温度越低,信号越密集。

在识别出这些神经元后,研究人员通过荧光标记、双光子钙成像、解剖学、神经遗传学和其他方法跟踪果蝇的大脑内部。他们发现寒冷信息的主要接收者,是位于睡眠-觉醒周期控制中心的一小组神经元.

随着气温从舒适的25开始下降,感知寒冷的神经细胞TPN-II持续发送信号,而脑中接收信号的神经细胞DN1a活动性持续受到抑制(图片来源:参考资料[1])

果蝇和人类一样,受生物钟调节,每天的休息和活动以24小时为一个周期。他们也经常在晚上休息,到了早上,随着光线变强,控制睡眠-觉醒周期的神经网络促进了觉醒,所以他们变得非常活跃。

但是,研究人员发现,当冷信号不断到来时,大脑中接收信号的那组神经元的活动迅速减少,结果是抑制了通过光促进清醒的神经网络。那么,当气温降到较低的18时,果蝇早上的活动明显减少——看起来它们似乎也睡起了懒觉.

相比舒适的25,果蝇在寒冷的18早晨(横坐标0-3),睡眠时间增加、活动时间减少(图片来源:参考资料[1])

研究人员指出,通过研究果蝇的行为,我们可以更好地理解为什么温度在睡眠调节中起着重要作用。虽然果蝇是一种小型变温动物,与人体体温调节不同,但对于人类来说,温度与睡眠的维持同样密切相关,日光和温度的季节性变化也与睡眠的变化有关。在果蝇身上发现的神经调节机制提供了线索,帮助我们了解人脑是如何控制行为的。

“对温度的感知是生物感知的基本方式。我们在果蝇大脑中发现的机制,包括神经环路的组织结构,很可能同样适用于人类加利欧教授解释说,“对于果蝇和人类来说,感觉系统必须解决相同的问题,所以它通常以相同的方式工作。”

图片来源:123RF

该研究的第一作者迈克尔阿尔珀特博士补充说:“我们还没有完全理解睡眠是如何产生和调节的,也没有完全理解外部环境的变化是如何影响睡意和睡眠质量的,但是我们知道睡眠不足会造成很多后果."

你打算什么时候睡到明天?