网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

《自然》:醒太久为何会困?科学家找到调控睡眠压力的神经元,抑制可减少七成睡眠还不伤认知,但如果一直不睡后果很可怕

0
分享至

*仅供医学专业人士阅读参考

熬夜过后往往困如山倒,我们通常很难坚持长时间的清醒,随后还会大睡一场。这在生物学上被称为睡眠压力(Sleep Drive),早有科学家发现,清醒时间会逐渐在大脑中积累睡眠压力,但具体由怎样的神经回路调控仍不甚明了。

今日,《自然》杂志发表了来自巴塞尔大学科研团队的论文,研究者们首次绘制了清醒激活的全脑活性图谱,锁定了调控睡眠压力的两大核心开关——正中缝核(MR)与前内侧视前区(aMPO)。长期抑制这些神经元会使小鼠睡眠骤减近70%,同时其长期记忆与探索行为依然完好,彻底颠覆了“缺觉必致严重认知损伤”的传统医学认知。


为了探究大脑如何记录清醒时长,研究者利用组织透明化技术研究了162只小鼠处于不同清醒/睡眠剥夺(SD, 6h)及恢复期的大脑活性图谱。

分析找到一组表现为典型“剥夺响应型”的神经元活性模式,其活性随清醒时间延长而显著攀升,在6h剥夺时达到顶峰(比自然最高值高出3倍),在睡眠时迅速下降。这一模式在MR与aMPO高度富集。在自然昼夜交替中,这两个脑区在小鼠活跃的夜间也自发上升,证明其正是编码并记录清醒时长的“睡眠压力记录器”。

利用遗传学技术特异性激活小鼠的MR或aMPO中的相关活跃神经元,能够使小鼠非快速眼动睡眠(NREM)时长暴增2至3倍,且脑电图(EEG)中代表睡眠深度的δ波(0.25–4 Hz)功率显著增强,完美模拟了高睡眠压力积累后的补偿性深睡。这证明激活这些细胞足以释放高强度的睡眠压力。

相反,如果长期抑制这些细胞的兴奋性,小鼠的睡眠压力累积显著受阻。在6h睡眠剥夺中,对照组表现出频繁的睡眠企图,而兴奋抑制小鼠的睡眠企图极度减少,部分甚至完全降为零,剥夺后的反弹睡眠也几乎消失。这证明这些细胞是感知睡眠压力的必需媒介。

研究者进一步分析了MR脑区中这些兴奋细胞的身份,主要由GABA能神经元和5-羟色胺(5-HT)能神经元组成。它们被激活后,一方面会激活外侧视前区(LPO)、aMPO等睡眠效应脑区,另一方面会抑制外侧下丘脑、中央杏仁核、外侧缰核等清醒效应脑区。

长期慢性抑制MR中的GABA与5-HT神经元活动并非毫无代价,实验中有16.7%的小鼠因此死亡,其中极度敏感的个体甚至展现出近乎 100% 的极度睡眠缺失,并最终在第7至8天死亡。

但其他存活的小鼠表现出了惊人的韧性,尽管NREM睡眠骤减近70%,每天比对照组多清醒6.5小时以上,却并未受任何影响。其认知和行为测试显示,这些小鼠依然保持了极高的探索主动性(如积极啃咬木块),且在情境恐惧条件反射测试中完美保留了长期的关联记忆,并未表现出严重睡眠剥夺后常见的认知或记忆缺陷。这证明,通过精准调控,大脑可以在不累积睡眠压力的情况下,安全且持久地维持健康的清醒状态。

由于MR GABA/5-HT神经回路具有精准调控δ波睡眠的能力,这为开发新型安眠药提供了有潜力的靶点。同时,也为军事、应急救援、航天等需要超长时间高认知清醒的领域提供了全新干预思路。未来或许能通过抑制该环路的电生理可塑性,在不产生强烈睡眠压力的情况下,实现持久且安全的无伤清醒。

欢迎大家关注我们在小宇宙上的播客栏目——药研片语,

欢迎大家前去收听并与我们交流~

参考资料:

[1]Joo, W., Diester, C., Bitsikas, V. et al. Wake-activated neuronal populations that regulate sleep drive. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10928-3


本文作者丨代丝雨

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
事态升级!解放军锐评旭日旗事件,陈某迎四大噩耗,不止遣返那么简单

事态升级!解放军锐评旭日旗事件,陈某迎四大噩耗,不止遣返那么简单

秋枫凋零
2026-10-20 16:26:07
“儿子刚上高中就耗尽了”,母亲拍休学孩子:初中用力过猛的下场

“儿子刚上高中就耗尽了”,母亲拍休学孩子:初中用力过猛的下场

熙熙说教
2026-10-21 16:36:49
俄外交部:中国确认有意解决乌克兰冲突

俄外交部:中国确认有意解决乌克兰冲突

俄罗斯卫星通讯社
2026-10-21 15:08:54
农残最多的5种蔬菜,用水冲洗都洗不干净,都是常吃的,了解一下

农残最多的5种蔬菜,用水冲洗都洗不干净,都是常吃的,了解一下

思思夜话
2026-10-19 11:23:11
石破茂痛批高市早苗:是日本挑起的战争,如果连这些事实都不了解,还跑去跟中国谈什么“友好平等”,甚至“并肩合作”,对方又怎会采信?

石破茂痛批高市早苗:是日本挑起的战争,如果连这些事实都不了解,还跑去跟中国谈什么“友好平等”,甚至“并肩合作”,对方又怎会采信?

扬子晚报
2026-10-20 21:55:00
iPhone Duo开启全球限购,每位顾客仅可购买2台

iPhone Duo开启全球限购,每位顾客仅可购买2台

界面新闻
2026-10-21 14:44:26
美国务卿称乌“星链”限速系马斯克所为

美国务卿称乌“星链”限速系马斯克所为

新华社
2026-10-21 19:25:06
河南省最新任免名单

河南省最新任免名单

天命生商
2026-10-21 19:34:50
乌克兰人民苦战四年,泽连斯基给乌克兰人带来六个成果

乌克兰人民苦战四年,泽连斯基给乌克兰人带来六个成果

回京历史梦
2026-10-14 10:18:49
突然大跌!段永平最新回应来了

突然大跌!段永平最新回应来了

格隆汇
2026-10-21 15:44:10
亚马尔父亲:我不需要工作,我有几百万

亚马尔父亲:我不需要工作,我有几百万

懂球帝
2026-10-20 18:44:17
复出捞金被狠狠打脸,小杨哥正式开播,才5天竟走到这般田地

复出捞金被狠狠打脸,小杨哥正式开播,才5天竟走到这般田地

小兰聊历史
2026-10-21 11:03:49
陆毅鲍蕾女儿18岁生日试装上热搜,大长腿抢镜,陆毅直夸:太美;网友:被爱养大的孩子,气质真不一样

陆毅鲍蕾女儿18岁生日试装上热搜,大长腿抢镜,陆毅直夸:太美;网友:被爱养大的孩子,气质真不一样

洪观新闻
2026-10-21 14:54:39
北方供暖怎么突然迎来大面积停暖潮了?

北方供暖怎么突然迎来大面积停暖潮了?

娱乐的硬糖吖
2026-10-21 10:09:20
990g机身塞进50TOPS算力,这台14寸本5949元起

990g机身塞进50TOPS算力,这台14寸本5949元起

爬虫饲养员
2026-10-20 18:30:47
A股:冲高后单边跳水破3723点,种种迹象表明,A股熊市要被激活了?

A股:冲高后单边跳水破3723点,种种迹象表明,A股熊市要被激活了?

趋势清风侠
2026-10-21 12:20:05
一票之差,莎拉惊险过关,菲防长支持率仅1%,小马科斯已无计可施

一票之差,莎拉惊险过关,菲防长支持率仅1%,小马科斯已无计可施

云上乌托邦
2026-10-20 18:05:26
祖国统一的时间点进入快车道,2027年6月前定会解决台湾省的问题

祖国统一的时间点进入快车道,2027年6月前定会解决台湾省的问题

冰语历史
2026-10-21 18:39:23
男子和四十多岁女网友认识后,频繁发生关系,最后一次在车内,男子死亡后家属向女子索要巨额赔偿

男子和四十多岁女网友认识后,频繁发生关系,最后一次在车内,男子死亡后家属向女子索要巨额赔偿

丫头舫
2026-10-13 22:10:25
2027亚洲杯开球时间确定 国足三场小组赛傍晚作战

2027亚洲杯开球时间确定 国足三场小组赛傍晚作战

体坛周报
2026-10-21 16:38:15
2026-10-21 22:07:00
奇点网 incentive-icons
奇点网
链接全球创新医疗
3390文章数 72577关注度
往期回顾 全部

科技要闻

SpaceX收入暴涨!马斯克:这事"不再不可能"

头条要闻

李昌钰博士将安葬于扬州 妻子:他求婚时曾说"我养你"

头条要闻

李昌钰博士将安葬于扬州 妻子:他求婚时曾说"我养你"

体育要闻

“我,对得起天津足球!”

娱乐要闻

张柏芝自曝五点陪伴儿子 谢霆锋尴尬了

财经要闻

昔日彩电一哥缘何在今天被挤下牌桌?

汽车要闻

智驾摩尔定律一年十倍跃升 2028迎来L4拐点

态度原创

亲子
本地
旅游
手机
公开课

亲子要闻

孩子现在“贪图享乐”,长大后吃苦怎么办?

本地新闻

一场垂直登高赛跑出了"山城"的真正内核

旅游要闻

南京、镇江旅游福利互通!年卡优惠、票根福利、双城线路来了

手机要闻

华为畅享 100 Pro Max 8800mAh来袭!千元机天花板,长辈机新标杆?

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版