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年紀大睡不香?科學家最新研究揭曉背后原因
時間:2022-03-21 10:16:30  作者:lfy  來源:生物探索
再生醫學網獲悉,近期,來自斯坦福大學的Luis de Lecea教授領導的團隊揭開了導致老年期睡得輕、易醒的神經機制,該研究發表于國際頂級期刊Science雜志。
  睡覺,可以說是一項最常見的行為,因為我們每個人都需要睡覺。但不知道大家發現沒有,人類隨著年齡增長,不僅睡眠時間會變短,而且睡眠質量也會隨之變差??梢哉f,不良的睡眠質量正在令越來越多的老年人感到困擾。

  再生醫學網獲悉,近期,來自斯坦福大學的Luis de Lecea教授領導的團隊揭開了導致老年期睡得輕、易醒的神經機制,該研究發表于國際頂級期刊Science雜志。
  首先,研究人員認為睡眠過程中容易醒,可能是調控睡眠-覺醒的神經通路出了問題,于是他們決定從下丘腦泌素(hypocretins,Hcrt)神經元入手,Hcrt神經元的激活能夠促進大腦從睡眠狀態轉醒,并維持在覺醒狀態。
  相反,如果Hcrt神經元功能喪失,則會導致發作性睡病——患者白天即使力求保持清醒,但總是不可抗拒地進入短暫睡眠狀態,睡眠一般持續幾分鐘,發作不擇時間、地點及活動情況,由此可見Hrct神經元在睡眠-覺醒調節的重要作用。
  接下來,研究人員利用AAV病毒轉染小鼠,特異地給小鼠Hcrt神經元安裝了一個“光控開關”,在藍光照射下,小鼠Hcrt神經元激活。光遺傳實驗結果顯示,在相同強度的藍光刺激下,老年鼠Hcrt神經元迅速激活——老年鼠醒來得更快,并且清醒的時間更久,而要想將睡眠中的年輕鼠喚醒,則需要更強的藍光刺激,說明老年鼠Hcrt神經元更容易興奮,因此老年鼠更容易從睡眠狀態中轉醒。
  那么問題來了,老年鼠Hcrt神經元為何如此容易興奮呢?我們知道,神經元在安靜狀態下處于“外正內負”的靜息電位,受到刺激后,細胞膜外Na+離子大量內流產生“外負內正”的動作電位,隨后,細胞膜上的電壓門控K+離子通道打開,K+離子外流,膜內電位迅速下降,神經元重新回到“外正內負”的靜息電位。
  而老年鼠Hcrt神經元之所以容易興奮,原因就在于神經細胞膜上的K+離子通道KCNQ2/3數量變少,K+離子外流減少,神經元產生動作電位后,不能完全恢復到靜息狀態,下一次只需要一個小小的刺激,又能點燃神經元,因此老年鼠Hcrt神經元更容易興奮。
  為了進一步證實K+離子通道在這一過程中的關鍵作用,研究人員向年輕小鼠的Hcrt神經元中加入K+離子通道的抑制劑XE991,降低神經元K+離子外流,結果年輕的Hcrt神經元出現了和老年Hcrt神經元一樣的興奮性增高。
  而如果向老年小鼠的Hcrt神經元中加入K+離子通道激活劑flupirtine,促進K+離子外流,就能降低老年Hcrt神經元的興奮性,使得神經元更容易保持在靜息狀態,老年鼠也更不容易醒來。
  本研究證明了老年期Hcrt神經元興奮性增高是導致“睡眠碎片化”的關鍵,激活K+離子通道,促進神經元恢復靜息狀態,降低Hcrt神經元興奮性,則有望改善老年人睡眠淺、夜間易醒的問題。
  保持良好的睡眠,對于維持人體機能健康具有十分重要的意義。特別是對于廣大老年人群而言,“好睡覺、睡好覺”更是幫助其抵御疾病的“靈丹妙藥”。對此,再生醫學網表示,相信隨著該項研究成果的問世,能夠幫助老年人尋找到一種能夠改善睡眠質量的方法。
關鍵字:睡覺,失眠,睡眠質量
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