眾所周知，工作和生活中的壓力如果沒有得到及時緩解，那麼隨之換來的就是午夜時分的輾轉反側，入睡困難。而睡眠不足或睡眠質量差又會引發精神健康和生理健康問題。如今，睡眠障礙已是一個全社會普遍的問題，因此，開發出有效改善睡眠的療法已成為許多人的剛需。
近日，發表在《Science Advances（科學進展）》上的一項研究中，來自日本名古屋大學領導的一個研究團隊發現了一條新的神經通路，它將哺乳動物的晝夜節律、壓力和覺醒聯繫起來。當動物面臨壓力時，一種名為促皮質素釋放因子（CRF）的神經元會變得過度活躍，從而引發了失眠和一系列的睡眠障礙。這一發現為哺乳動物的晝夜節律調節提供了重要的見解，也為開發針對睡眠障礙的療法指明了方向。
生物的生命活動受內在生物鐘調控，它以24小時為周期波動，組織並安排生理和行為時間，如體溫變化、新陳代謝以及「睡眠-清醒」周期，這種稱為晝夜節律的現象已經人盡皆知。在哺乳動物中，位於下丘腦視交叉上核（SCN）神經元的中央生物鐘調節睡眠-清醒周期。然而，在生命受到威脅的情況下，晝夜節律信號會被關閉，從而使動物保持清醒，這樣，即使在原本應該睡覺的時候，它們也可以隨時逃離危險。雖然睡眠-清醒周期的暫時關閉對生存來說是必要的，但由這類危險引起的過度或長時間壓力會引發失眠和其他睡眠障礙。
研究第一作者、名古屋大學環境醫學研究所的Daisuke Ono博士說：「眾所周知，生物鐘紊亂和壓力都會影響睡眠，但目前還不清楚哪條神經通路對於睡眠-清醒的晝夜調節至關重要。」
為了確定這條關鍵的神經通路，該研究團隊使用小鼠進行了研究。他們重點關注位於下丘腦室旁核的CRF神經元上，已知這些神經元在應激反應中發揮作用。他們研究了當CRF神經元被激活時小鼠的睡眠-清醒周期會受到什麼影響。
通過光遺傳學工具「光敏感通道蛋白2」在小鼠下丘腦室旁核中表達CRF神經元，研究人員發現這些神經元是神經通路的一部分，對睡眠-清醒的晝夜節律調節至關重要。由壓力或晝夜節律紊亂引起的CRF神經元過度活躍可能導致了人類失眠和其他睡眠障礙。
研究顯示，活化的CRF神經元使小鼠保持清醒，並使它們活躍地四處走動，這意味著它們的清醒狀態得到了增強。研究人員還觀察到，小鼠在清醒時CRF神經元仍保持活躍；而當神經元的活動受到抑制時，小鼠的清醒和運動能力就會減少。
進一步的研究還發現，SCN中的抑制性神經元（GABAergic神經元）在調節CRF神經元的活動中發揮著重要作用：CRF神經元的激活刺激了外側下丘腦的食慾素神經元，從而促進了清醒狀態。
因此，是SCN中的GABAergic神經元控制CRF神經元的活動，而CRF神經元介導SCN的晝夜節律並調節睡眠-清醒周期。
Ono說：「我們已經在夜行動物身上發現了這條神經通路，還需要進一步的研究來闡明夜間和白天的差異是如何在大腦中調節的。」
Ono補充說：「在當今社會，睡眠障礙是一個嚴重的問題。我們希望這些發現將有助於開發治療由壓力或晝夜節律紊亂引起的失眠和其他睡眠障礙的新療法。」
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論文連結：
https://advances.sciencemag.org/content/6/45/eabd0384