章咪佳
近日,《2018年中國(guó)睡眠指數(shù)報(bào)告》表明:68%的年輕人都表示“晚上睡不夠,白天起不來”。生活在一周七天24小時(shí)都可能是工作日的全球化時(shí)代,人類正在進(jìn)入_種大失眠時(shí)代。
但是不用太多悲觀和焦慮,人類可能還有辦法能夠讓睡意重新來襲一一近日,浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)中心郭方課題組在神經(jīng)科學(xué)頂級(jí)期刊《Neuron》上在線發(fā)表研究論文。這項(xiàng)研究首次鑒定出果蠅大腦中的幾組關(guān)鍵的節(jié)律神經(jīng)元,解釋了果蠅如何睡一個(gè)安穩(wěn)覺。而果蠅的睡眠特點(diǎn)和體內(nèi)的一些最關(guān)鍵基因,和人類具有很大的相似性,因此這項(xiàng)研究將對(duì)改善人類睡眠有新的啟發(fā)。
它是決定你何時(shí)入睡的指揮官
對(duì)普通人來講,果蠅也很常見。從爛水果上突然扎堆飛出來的小蟲子們,就是果蠅,每一只就芝麻粒大小。這些身長(zhǎng)不過2毫米的小家伙,是許多科學(xué)家的最愛,特別是研究神經(jīng)科學(xué)的一一因?yàn)橄啾雀叩炔溉閯?dòng)物超過2萬個(gè)與節(jié)律相關(guān)的神經(jīng)核團(tuán),果蠅大腦中控制節(jié)律的神經(jīng)元數(shù)量非常少,只有約75對(duì)150個(gè)節(jié)律神經(jīng)元組成的神經(jīng)回路。
“所以我們能夠很陜地篩選出每一個(gè)節(jié)律神經(jīng)元對(duì)果蠅各種行為的影響。”郭方說。
為何有的人能夠這樣高效地入睡?郭方的實(shí)驗(yàn)室里.果蠅要接受—系列睡眠測(cè)試,幫助人類回答這些疑問。
郭方發(fā)明制作了一個(gè)邊長(zhǎng)20厘米的全封閉盒子,里面有96宮格,每一格都是一只果蠅的“獨(dú)棟別墅”。而盒子頂上有攝像頭,實(shí)時(shí)記錄每一只果蠅的表現(xiàn)。
此前,已有研究證明果蠅和人類一樣,體內(nèi)有生物鐘:白天活動(dòng),夜里睡覺。就算被放入實(shí)驗(yàn)室的“極夜”環(huán)境(不見光的全黑環(huán)境)中,它們依然能保持自己的“白天活動(dòng)、夜里休眠”的節(jié)奏?,F(xiàn)在在盒子的兩側(cè),有兩束波長(zhǎng)不同的光源一一打開紅光,就會(huì)激活果蠅腦中的神經(jīng)元;綠光則會(huì)關(guān)掉神經(jīng)元的活性。
課題組由此發(fā)現(xiàn)一組功能相反的神經(jīng)元:當(dāng)睡覺時(shí)間到來時(shí),一部分神經(jīng)元就會(huì)活躍起來,一邊傳遞睡眠指令,一邊去抑制另一些神經(jīng)元,不能讓它們興奮起來,打擾到果蠅的睡眠。
“這也是為什么睡著的時(shí)候,不太會(huì)動(dòng)的原因?!惫秸f。
這一覺睡得好不好的秘密
一個(gè)人需要睡多長(zhǎng)時(shí)間? 2017年,約翰霍普金斯大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)鑒定出:果蠅的大腦中央,有一個(gè)名叫EB-R2、長(zhǎng)得像個(gè)方向盤的神經(jīng)元,決定了生物需要睡多久。
這一階段的實(shí)驗(yàn),住在宮格“別墅”里的果蠅,要經(jīng)歷頻繁被驚醒的睡眠一一每隔30分鐘被猛烈撞擊一下,驚醒的它們茫然四顧:發(fā)生什么事了?然后抓狂暴走,發(fā)現(xiàn)沒什么事,又再睡回去。
郭方課題組首次觀察到:接到指令后,一些神經(jīng)元會(huì)發(fā)生高頻腦電波振蕩。這種振蕩越頻繁,睡眠質(zhì)量就越高,它們能夠幫助生物屏蔽掉有可能打擾睡眠的外界干擾。如果可以影響或誘導(dǎo)這種腦電波的發(fā)生頻率,讓人類保持更長(zhǎng)時(shí)間的高效深度睡眠,那么我們將來可能少睡幾個(gè)小時(shí),也能維持一整天的充足精力。