終結失眠:開啟神奇的瞌睡基因!

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失眠是現代人的普遍煩惱,晚上輾轉難眠實在令人難受。失眠固然可歸咎於生活壓力,不良的科技使用習慣同樣責無旁貸。緊握手機不放,睡前猛看螢幕,都是導致失眠的元凶。

約翰·霍普金斯大學的研究人員在一次偶然的實驗中,於老鼠的大腦中發現了一種奇特的神經元,這種神經元是表達Lhx6基因表達的神經元,是負責調控中樞來喚醒神經元以促進睡眠。

研究人員指稱:位於下丘腦部分的腦細胞可以提供新的藥物靶點來治療由睡眠調節神經元的功能障礙引起的睡眠障礙。此篇研究刊登於8月31日的Nature上。過去在老鼠大腦的區域沒有觀察到表達Lhx6的細胞,這種神經元似乎可以連接到控制睡眠和清醒的大腦區域。

Lhx6基因的作用

約翰霍普金斯大學醫學院的神經科學研究的Blackshaw博士說:「不論是人還是魚類,下丘腦都是一種在發展過程中相對保守的古老系統,因此了解其在小鼠中的遺傳學和化學作用可以幫助人們了解Lhx6基因在人腦中的作用。」

Lhx6基因是一種對抑制其他神經元形成神經元至關重要的基因。 Blackshaw說:我們知道大腦其他區域的細胞使用Lhx6基因,而且該基因對於這些區域的發育是至關重要的,例如,破壞Lhx6的表達可導致許多疾病,包括嚴重的癲癇。該基因在其他細胞中的已知功能引發了研究人員研究Lhx6表達的神經元是否起抑制喚醒神經元作用的興趣。

人類的睡眠周期

人類的正常睡眠有兩部分,快速眼動期(REM)和非快速眼動期(非REM)。REM睡眠是夢境比較容易產生的地方,而非REM睡眠被理解為更深層次的睡眠,腦細胞不在處於活躍狀態。這兩個部分對於健康、安寧的睡眠至關重要。

Lhx6基因的生物作用

為了測試表達Lhx6的神經元在調節睡眠中的作用,研究人員使用稱為「設計者受體」的人工受體,由設計者藥物專門激發,以增加這些神經元在小鼠中的活性並觀察其行為。當神經元被激發時,研究人員觀察到治療後8小時內REM和非REM睡眠時間均增加。

連接到表達Lhx6的細胞中的一組細胞是已知分泌hypocretin的神經元,一種促進和維持覺醒的信號,並且在發作性睡眠疾病中被破壞。

使用阻斷hypocretin作用的藥物,研究人員隨後表明,激活表達Lhx6的細胞後觀察到的非REM睡眠增加取決於hypocretin,但REM睡眠的增加不是。

「這表明Lhx6不僅抑制下丘腦激活細胞,而且抑制其他類型的喚醒細胞,」研究的第一作者凱洛,約翰霍普金斯大學神經科學所羅門·斯奈德研究生醫學院說道。

為了進一步檢測Lhx6表達細胞對這些喚醒神經元的影響,研究人員破壞了它們的形成並抑制了它們的活性。

「通過抑制這些神經元的活性獲得類似的結果提供了更強的證據,表明Lhx6表達細胞是控制睡眠所必需的」研究人員說道。這些老鼠睡眠時間要少得多,REM和非REM睡眠均減少。

Blackshaw說:「這些表達Lhx6的神經元促進非REM和REM睡眠的事實將它們與其他睡眠調節細胞區分開來,它們提供了治療各種睡眠障礙的新靶點。」

資料來源

Love your beauty rest? You can thank these brain cells

Researchers find new sleep-promoting cells

作者

江 盛之

擅長觀察生技及醫療時事,並關心國際間最新醫療科技動態與發展,運用淺顯易懂的說明方式,讓讀者快速閱讀並理解。

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