一项新研究揭示了春季嗜睡背后的科学原因

一项新研究揭示了春季嗜睡背后的科学原因
图1:gaba能突触,而不是多巴胺能突触,在dFSB神经元上显示温度敏感活动。图源:UNIST林忠勋教授

你的睡眠质量和睡眠状态在很大程度上受到环境条件的影响,比如噪音、光线、湿度和营养摄入。此外,周围环境的温度也是影响睡眠时间和质量的重要因素。最近一项解释环境温度和睡眠质量之间关系的研究引起了学术界的关注。

据报道,由UNIST生命科学学院林忠勋教授领导的研究小组成功揭示了睡眠模式变化背后的原理,通过使用果蝇作为睡眠模型。换句话说,睡眠调节神经元之间的神经元连接(突触)使用GABA (γ -氨基丁酸)发送和接收信号,GABA是大脑中主要的抑制性神经递质,从而改变睡眠模式。

在极端热浪天气下,人们往往会在白天犯困,晚上也难以入睡。同样,果蝇在炎热的环境中白天活动较少,晚上睡眠也不好。为了找到这一现象的神经生理学原理,研究小组在类似炎热夏天的温度下培养了转基因果蝇,并观察了它们的睡眠模式。

实验中使用的果蝇具有Shaker (Sh)基因突变。这种基因产生的蛋白质创造了钾离子(K⁺)在大脑中通过的途径。如果缺乏这种蛋白质,就会过度激活神经细胞,从而抑制睡眠。毕竟,变异果蝇比其他果蝇睡眠更少

然而,即使在炎热的环境中培养同一类型的果蝇,也没有出现睡眠抑制。研究指出,这种现象是由于dFSB(背侧扇形体神经元)和抑制性神经递质GABA之间的联系消失了。

在这项研究中,研究小组证明了在果蝇的背侧扇形体(dFSB)上表达Shaker (Sh)的gaba能神经元调节温度适应性睡眠行为。Sh功能的丧失在低温下抑制睡眠,而光照和高温协同调节Sh对睡眠的影响。gaba能神经元Sh耗竭的部分表型Sh突变体。

“我们的研究建立了一个遗传途径,构成-敏感的GABA传输到促进睡眠的神经位点,并产生支撑睡眠结构适应性组织的神经可塑性,”Lim教授说。“了解由春季嗜睡和热浪引起的睡眠模式变化,将有助于我们更好地解决或帮助治疗睡眠障碍。”


进一步探索

果蝇研究发现了阻止动物在白天入睡的神经通路

更多信息:Ji-hyung Kim等。电压门控钾通道震动器通过热敏GABA传输促进睡眠,通信生物学(2020)。DOI: 10.1038 / s42003 - 020 - 0902 - 8
期刊信息: 通信生物学

引用:新的研究揭示了春季嗜睡背后的科学原理(2020年11月20日),检索自2021年2月14日//www.puressens.com/news/2020-11-reveals-science-springtime-lethargy.html
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