我們是如何入睡和醒來(lái)的？ 入睡和醒來(lái)究竟是如何運(yùn)作的？
時(shí)間：2016-12-08 10:58 來(lái)源：科學(xué)之家 責(zé)任編輯：沫朵
原標(biāo)題：我們是如何入睡和醒來(lái)的？ 入睡和醒來(lái)究竟是如何運(yùn)作的？
入睡和醒來(lái)是每個(gè)人每天都要經(jīng)歷的生理過(guò)程，但是這些過(guò)程究竟是如何運(yùn)作的呢？這個(gè)問(wèn)題一直困擾著大腦科學(xué)家。不過(guò)，美國(guó)馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院（University of Maryland School of Medicine）的科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)找到了這些過(guò)程運(yùn)作的關(guān)鍵。
研究人員將注意力集中于下丘腦的視交叉上核（suprachiasmatic nucleus），該區(qū)域是大腦的生物鐘，用來(lái)決定我們何時(shí)該入睡、睡多久以及何時(shí)醒來(lái)。在視交叉上核中，研究人員又將注意力放在了某些離子通道上，這些通道會(huì)產(chǎn)生電流，并將信息從一個(gè)神經(jīng)元傳遞給另一個(gè)神經(jīng)元。其中的鉀通道（BK potassium channels）在視交叉上核中尤其活躍。
研究人員對(duì)小鼠進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，這些小鼠的生物鐘與人類相反，它們一般在白天睡覺(jué)、夜晚醒來(lái)。研究人員發(fā)現(xiàn)，在小鼠醒著的時(shí)候，鉀通道十分活躍，而在白天小鼠睡覺(jué)時(shí)，鉀通道則并不活躍。在白天時(shí)，鉀通道的作用主要是抑制小鼠醒來(lái)。
該研究首次發(fā)現(xiàn)，鉀通道對(duì)于大腦中生理節(jié)律的編碼有關(guān)鍵作用。此前，科學(xué)家只知道鉀通道對(duì)調(diào)節(jié)其它生理功能很重要，它們可以使肌肉保持活力，還可控制血壓、心率和膀胱功能。而在大腦中，鉀通道可以調(diào)節(jié)神經(jīng)元興奮性，并對(duì)運(yùn)動(dòng)控制、學(xué)習(xí)和記憶有重要作用。鉀通道的功能紊亂會(huì)引發(fā)顫抖、痙攣、成癮以及與學(xué)習(xí)、記憶相關(guān)的問(wèn)題。
此外，過(guò)去科學(xué)家們?cè)詾橐暯徊嫔虾松窠?jīng)元表面離子通道的數(shù)量決定了生理節(jié)律，但本研究卻發(fā)現(xiàn)，真正決定生理節(jié)律的關(guān)鍵是離子通道的活性，包括激活和滅活離子通道。該發(fā)現(xiàn)具有重要的臨床意義，對(duì)滅活機(jī)制的全新理解可以用來(lái)指導(dǎo)研發(fā)調(diào)節(jié)生理節(jié)律的藥物，從而幫助人們治療失眠、調(diào)節(jié)時(shí)差以及季節(jié)性情緒波動(dòng)。
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