破解「為何我們會睡眠?」的秘密

科學家為我們打開了如何讓我們有一夜酣睡的秘密,而促進睡眠迴路位於原始的腦幹位置,相信是主要控制著我們能否得到一覺舒適睡眠的要塞。透過研究,希望可以找到一個徹底的、新的治療失眠或睡眠問題的方法。

 

 

此區域的發現,是由哈佛大學醫學院(Harvard School of Medicine)及布法羅大學的醫學及生物醫療科學院(the University at Buffalo School of Medicine and Biomedical Sciences)共同找到的。這是第二次發現在哺乳類動物腦部活動中的睡眠節,似乎是有需要及足以產生深度睡眠的。

八月份於《自然‧神經科學》的網站上刊了他們的研究,發現了有一半的腦部睡眠促進活動是來自腦幹的側顏區(Parafacial zone, PZ)。而腦幹是基部最基本的部份,用作規管生存的基本所需功能,例如:呼吸、血壓、心跳及體溫。

歌蓮‧芘絲(Caroline E. Bass),來自法布羅大學醫學及生物醫療科學院的藥物及毒理學助理教,她亦是此報告的其中一名撰寫員,她指出腦部睡眠,是彰顯著一個生命進化的重要性,從中更發現睡眠中心與附近幾個區域的相互關聯。

研究人員發現在側顏區的一個特別類型神經元產生神經傳導物加瑪氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid, GABA)是負責深度睡眠。他們利用一系列創新工具去細緻地遙距控制這些神經元;基本上,這讓他們有能力去隨意開關這些神經元。哈佛大醫學院的博士後研究人員姬絲達莉‧安絲莉芝(Christelle Ancelet)說,這是史無前例的份子生物學研究,開啟了在腦細胞層面的腦功能控制測試。

 

 

在發展出這些用具之前,一般是使用電力刺激的方法去活化某些區域,但問題是每次這些刺激,電極有可能接觸到其他附近而對研究未必需要的位置。哈佛大學助理教授兼高級撰寫報告員柏德克、富勒(Patrick Fuller)說明:在實驗中,需要更準確,故他們引入一種病毒,以便準確看到預設進入的側顏區位置:加瑪氨基丁酸(GABA)的神經元,以免影響腦部其他功能。

當他們開動了在側顏區內的加瑪氨基丁酸(GABA)神經元,動物將會很快進入睡眠狀態而無需使用鎮靜劑或其他幫助睡眠的東西。研究人員相信,到底這些神經元與腦部及睡眠與甦醒,它們互相有何關係及如何互動仍然需要進行研究。這些研究的數據將會被翻譯出來,並轉化成為新的治療不同類的睡眠障礙藥物,包括:安眠藥,又或發展出更好及安全的麻醉劑。

歌蓮‧芘絲助理教授說,他們是真的改變了神經科學,尤其是使用經設計的基因,史無前例地去控制大腦。現在,可以回答有關大腦功能的一些基本答案,讓我們超越了傳統以來所知的事情,包括在神經科學中一個長久以來的秘密──為何我們會睡眠?

新聞資料來自:

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2760080/The-secret-good-night-s-sleep-revealed-Brain-node-controls-deep-rest-discovered.html

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