陳根:起不來床的科學解釋,與大腦反抗有關

2020-11-14 陳根

文/陳根

除了受人體內環境的影響,睡眠與環境也有關,包括冷暖。而近日,一項揭示環境溫度對人體睡眠影響的研究,或許也給那些起床困難戶有了多少科學的根據和安慰

為了研究睡眠活動如何受到外界溫度的影響,科學家們使用了模式生物果蠅作為研究對象。在對果蠅的研究中,研究人員確定了一類神經細胞,可將有關外部低溫的信息從果蠅觸角傳輸到更高的大腦。

當環境溫度低於果蠅的「舒適區」(25℃)時,這種神經細胞就會持續活躍,向大腦發出「寒冷」信號。氣溫越低,信號越密集。

對這些神經元進行實別後,研究人員通過螢光標記、雙光子鈣成像技術,並結合解剖學、神經遺傳學等方法,追蹤到了果蠅的大腦內部。結果發現,寒冷信息的主要接收者,是位於睡眠-覺醒周期控制中心的一小組神經元。

進一步研究後發現,當寒冷信號持續傳輸時,腦中接收到信號的那組神經元活動性很快下降,使得由光線促進清醒的神經網絡被抑制。於是,當氣溫降到較低的18℃時,果蠅早上的活動明顯減少。

顯然,通過研究果蠅的行為,研究人員證明了一種感覺機制,這種感覺機制使動物能夠在數小時至數天的時間尺度上適應特定於寒冷條件的行為。這對更好地了解溫度如何以及為何對調節人類睡眠的影響具有意義,或許,起床困難戶也能在未來得到更多的科學安慰和解釋。

其研究結果發表在cell上。

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