大脑拥有特殊的 "睡眠 "神经元
最近審查:02.07.2025

科学家在大脑中发现了负责睡眠深度和持续时间的特殊“值班”细胞。
脑细胞的电活动以特定的节律(α、β、γ等)的形式决定。这些节律的频率、幅度和组合方式因设定的目标而异。例如,当一个人睡觉时,大脑节律就会减慢。
加州大学的科学家发现了使大脑能够维持睡眠抑制的新型神经元。理论上,这些并非全新的细胞,而是已知的星形胶质细胞——神经系统的神经胶质结构,在大脑中数量众多,占所有细胞的30%。然而,在此之前,人们一直认为它们的主要功能是为神经元提供营养和支持。现在,科学家已经证明,星形胶质细胞直接参与神经元的电活动。具体来说,它们为大脑中的特定电振荡提供支持,如果没有这些电振荡,高级认知功能就不可能实现。此外,这些细胞还支持与睡眠相关的电振荡。
专家们在啮齿动物身上进行了实验。他们改造了小鼠的星形胶质细胞,使其在必要时能够受到刺激。当啮齿动物入睡时,科学家们刺激了星形胶质细胞的活动,从而进一步抑制了慢振荡。因此,小鼠的睡眠时间变得更长、更深沉。
此外,研究发现,细胞能够以不同的方式调节睡眠时长和深度。星形胶质细胞配备两种受体变体。刺激第一种变体时,大脑会睡眠较长,但睡眠深度不会改变。刺激第二种变体时,睡眠会变得更深,但不会延长。这种效应归因于所有星形胶质细胞整合成一个单一的广泛系统:通过从系统的一端影响细胞,可以从另一端观察到变化。这一发现最终可能会促成某些药物的研发,用于治疗各种睡眠障碍。众所周知,睡眠障碍还会直接影响记忆和学习的质量、食欲和神经系统的功能,以及人的心理情绪状态。因此,这个课题对许多专业的医生来说都非常重要。
但认为只有星形胶质细胞负责睡眠质量是错误的。整个神经机制,以及调节昼夜节律的激素类神经递质,都参与了这一过程。
在进行进一步研究之前,科学家需要确定这些发现是否可以应用于人类,因为该实验是使用啮齿动物进行的。
原始信息来源:Elifesciences