快速眼动睡眠有助于防止捕食者的攻击
快速眼动睡眠(REM)带来短暂但周期性的觉醒。1966年，弗雷德里克·斯奈德博士报告说，REM的“哨兵”功能可以帮助动物对潜在的捕食者攻击做好战斗或逃跑的准备。然而，到目前为止，还没有实验证据支持这一假设。
现在，由中国科学院深圳先进技术研究所(SIAT)王丽萍博士领导的研究小组报告了一种共同的回路，调节先天恐惧和快速眼动睡眠，证明了这一假设。
这项研究发表在神经元1月21日。
在实验中，动物睡在一个密封的房间里，并暴露在三甲基噻唑啉(TMT)气味中，这是一种表明有捕食者存在的刺激。
“TMT引发了快速眼动睡眠的快速觉醒，但对非快速眼动睡眠无效。这表明快速眼动睡眠具有特定的特性，可以对掠食性刺激做出快速唤醒反应，”王博士说。
因为快速眼动睡眠通常比非快速眼动睡眠具有更高的唤醒阈值动(NREM)睡眠，研究团队的目标是发现神经机制这是rem特定功能的基础。他们检查了内侧丘脑下核(mSTN)，这是一个大脑区域，含有高密度的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)神经元。
通过结合体内神经活动记录和细胞类型的特定操作，他们发现mSTN-CRH神经元在快速眼动睡眠期间产生了较低的唤醒阈值，以检测捕食者的威胁，并在醒来后增加了防御反应。
结果还表明，持续的捕食者暴露导致REM睡眠总时间显著增加，但单个REM睡眠片段持续时间缩短和睡眠结构碎片化。mSTN-CRH神经元是快速眼动睡眠适应慢性威胁所必需的。
这是一个例子，说明了进化如何导致同一组神经元具有两种不同但相关的功能，而不是两个完全独立的神经元网络。“我们可以假设，自然选择有利于优化现有的神经回路提高效率信号转导和能量消耗，而不是新陈代谢更昂贵的解决方案，”王博士说。
快速眼动睡眠增加和压力相关情绪障碍的同时发生已被观察到临床研究．本研究的新发现为这种现象提供了一种潜在的进化解释，并阐明了潜在的神经生物学机制。
“我们的研究提出了一个问题，即是否有可能通过针对睡眠和恐惧的共同调节回路来治疗情绪障碍。我们将继续研究这个问题，”该研究的主要作者曾裕廷(Yu-Ting Tseng)博士说。
