新華網(wǎng)舊金山10月17日電 美國加利福尼亞大學伯克利分校研究人員在實驗小鼠腦部特定神經(jīng)細胞內(nèi)植入“開關”,再以激光束激活這部分神經(jīng)元,促使處于睡眠狀態(tài)的實驗鼠快速“入夢”。
伯克利分校神經(jīng)生物學教授丹揚介紹,這項研究所針對的神經(jīng)細胞,在腦干最下方與脊髓相連的延髓區(qū)域,作為構成神經(jīng)系統(tǒng)功能的基本單元,能釋放發(fā)揮神經(jīng)傳遞素作用的伽瑪氨酪酸,在實驗鼠清醒并進食時最為活躍。
研究人員把一個光敏離子通道嵌入所謂“伽瑪氨酪酸生成神經(jīng)元”,把一根光導纖維嵌入實驗鼠腦部,再以藍色激光束為激活手段,形成“光遺傳學開關”。
結果是,一旦激活這些神經(jīng)元,在94%記錄在案的測試中,已經(jīng)入睡的實驗鼠幾秒鐘內(nèi)就會進入“快動眼睡眠”狀態(tài),也就是哺乳動物特有的睡眠狀態(tài)之一。一般認為,“快動眼睡眠”與做夢相關,占睡眠總時長大約20%,對記憶和學習等大腦功能有作用。
丹揚主持這一項目,與研究小組成員在最新一期《自然》雜志發(fā)表了論文。
丹揚說,人們先前以為延髓區(qū)域只涉及快動眼睡眠時的骨骼肌麻痹,“我們(所做研究)顯示,這些神經(jīng)元觸發(fā)快動眼睡眠的所有方面,包括骨骼肌麻痹和大腦皮層興奮,即與‘非快動眼睡眠’相比大腦更像是醒著時的狀態(tài)”。
研究人員推測,在一個相對小的神經(jīng)元網(wǎng)絡內(nèi),他們可能找到了對是否“入夢”起著決定性作用的一個關鍵節(jié)點。
丹揚說,她從事基礎研究,所獲結果未必直接會有應用,而睡眠失調(diào)是全球許多人面臨的問題。研究的效用,是漸進認清睡眠機理,或許可以為治療睡眠失調(diào)提供新思路,以避免現(xiàn)有化學藥物的副作用。