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点亮大脑“聚光灯”,美美睡一觉

发布时间:2016-02-12来源:浙大新闻办作者:周炜浏览次数:16845



    美美地睡上一觉是一件幸福的事,但并非所有人都能拥有良好的睡眠。浙江大学神经科学研究所李晓明教授实验室最新的研究发现:激活投射到丘脑网状核的胆碱能神经元纤维,能有效激活丘脑网状核,促进睡眠。这对人类理解睡眠机制,治疗失眠提供了新的思路。
    
    相关论文“Selectively Driving Cholinergic Fibers Optically in the Thalamic Reticular Nucleus Promotes Sleep”2月12日发表在国际著名期刊eLife上(
http://elifesciences.org/content/5/e10382v1)。该论文的第一作者是倪坤明和侯晓君博士。
    
    胆碱能神经元是一类非常重要的神经元,它主要通过分泌乙酰胆碱作用于乙酰胆碱受体发挥作用,乙酰胆碱受体也是香烟中尼古丁的脑内作用位点。胆碱能神经元一直被认为在觉醒中具有重要作用。 然而,论文的第一作者倪坤明博士说:“我们重点研究了投射到丘脑网状核的这部分胆碱能神经元的神经末梢。通过光遗传学手段,特异性激活投射到丘脑网状核的胆碱能神经元末梢。发现这部分胆碱能神经元末梢有效激活了丘脑网状核的细胞,从而让小鼠很快进入睡眠状态。” 论文的通讯作者李晓明教授认为,“这项研究发现激活丘脑网状核胆碱能投射能促进睡眠,挑战了传统的观点。之前人们一直认为激活胆碱能系统只与觉醒有关。”
    
    丘脑网状核在大脑中扮演“聚光灯”的角色,它的工作模式类似于一组抑制性的“闸门”,激活它,相应的脑功能会受到抑制。当你专注地想问题时,或许就听不见耳边的音乐,这也许就和丘脑网状核的选择有关。激活投射到丘脑网状核的胆碱能神经元,能有效激活丘脑网状核,打开了抑制性的“闸门”,从而促进睡眠。这对人类理解睡眠机制,治疗失眠提供了新的思路。
    
    美国科学院院士、艺术与科学院院士、美国生物节律学会主席、西南医学中心神经科学系主任Joseph Takahashi教授高度评价这项研究:“这项研究非常出色,作者发现刺激丘脑网状核胆碱能纤维,能促进睡眠。激活丘脑网状核胆碱能投射能够通过胆碱能受体,直接引起丘脑网状核GABA能神经元发放动作电位。这项研究结果意义重大,突破了传统观点认为胆碱能神经系统只与觉醒有关。该研究还发现胆碱能神经元能够介导兴奋性突触后电流,这个发现也非常新颖而有意义,因为传统理论认为乙酰胆碱在大脑中只起到调控性的作用。”
    
    研究项目受到国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重点项目和重大研究计划项目的资助。eLife是国际生物医学和生命科学领域一本开放性、非营利性的同行评审期刊,该杂志由诺奖得主Randy Schekman创办,由美国霍华德·休斯医学研究所 (Howard Hughes Medical Institute)、德国马克思·普朗克学会 (Max Planck Society)以及英国惠康信托基金 (Wellcome Trust)共同资助。
    
    (周炜)