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科學家發現喚醒大腦機制:大腦中的覺醒開關

睡眠是由好幾個部分組成的。一個晚上的睡眠包括N-REM(非快速眼動睡眠)和REM(快速眼動睡眠)以及各自的許多分支。恰當的說,它的結構和模式被稱為“睡眠結構”。

60多年來的研究,讓我們了解睡眠的基本框架。今天,懷抱著科學知識,研究人員對構成我們睡眠結構的底層神經系統進行研究,試圖識別和了解對大腦進行控制的神經迴路——不同階段睡眠的開始、持續和停止。例如研究人員發現控制REM周期開始和終止的神經開關。利用激光和藥物操縱神經元的活動(一種叫做光遺傳學的方法),他們了解了大腦如何控制夢境。

其他研究人員利用光遺傳學鑒定夾在下丘腦和丘腦之間的神經迴路,當這組神經迴路變得活躍時表示睡眠結束。是的,這很吸引人,同時也很有用:因為如果這部分的神經過於活躍或缺少活性,分別會導致失眠和嗜睡,大腦中的電路可以幫助研究人員研究出治療睡眠障礙的方法。

現在,來自瑞士和德國的研究人員發現了喚醒大腦的機制。研究小組在小白鼠的大腦中發現一條神經迴路,當小白鼠清醒時這條神經迴路變得很活躍,而當其變得不活躍時小白鼠進入了深度睡眠中。他們將研究結果發表在了《自然神經科學》雜誌上。

研究人員發現,激活這條神經迴路小白鼠很快從睡眠甚至是麻醉的狀態中清醒過來。

論文的合著者Antoine Adamantidis在一份新聞稿中說道:“這是一個令人興奮的發現,因為將植物人或具有微弱意識狀態中喚醒的治療方法效果是有限的。”

掌握這條控制覺醒的神經電路能夠幫助研究人員發明出更有針對性的治療睡眠障礙和設計出更好的喚醒植物人以及具有微弱意識人的方法。

(责任编辑:文恩..)

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