人的一生將近三分之一的時間用于睡覺,可是人為什么要睡覺呢?來自美國威斯康星大學的研究人員為這個問題找到了一個新答案:睡覺可以補充大腦某種類型的細胞,促進大腦細胞修復。這項研究發表在9月4日的《神經科學雜志》(the Journal of Neuroscience)上。
睡眠促進大腦少突膠質細胞生成
少突膠質細胞(Oligodendrocyte, OL) 是中樞神經系統的膠質細胞,分布在神經元胞體附近和神經纖維周圍,它的突起末端擴展成扁平薄膜,包卷神經元的軸突形成髓鞘,是中樞神經系統的髓鞘形成細胞。而髓鞘具有絕緣作用,能讓神經沖動快速從一個細胞傳遞至下一個細胞。少突膠質細胞和髓鞘在在神經元信息快速傳導以及軸突的功能維持方面起著重要作用。越來越多的研究表明,很多精神異常疾病都與少突膠質細胞發育異常、脫髓鞘或髓鞘再生障礙有關。
神經元結構組成,髓鞘包裹在神經細胞軸突外面,少突膠質細胞又形成髓鞘
在這項研究中,來自美國威斯康星大學的Chiara Cirelli博士和同事檢查了深睡小鼠和睡眠剝奪小鼠體內的髓鞘形成細胞——少突膠質細胞的生成情況,結果發現,睡眠激活了促進少突膠質細胞生成的基因,提高了少突膠質細胞的生產率,尤其是當小鼠處于深睡狀態——即快速動眼睡眠階段時,這一作用更為明顯:小鼠體內少突膠質細胞產生率增加了兩倍。與此同時,當小鼠被剝奪睡眠時,其體內與細胞死亡和應激反應相關的基因被激活。
數百年來,科學家一直被“我們為什么需要睡眠”這個問題所困擾,盡管顯而易見的是,睡眠讓我們精力充沛,大腦運作良好。直到最近,科學家才逐漸揭示出我們在沉睡時大腦內部發生了怎樣的生物過程。這項研究讓科學家對睡眠在大腦修復、生長以及多發性硬化癥中起到的作用有了更深刻的認識。
研究展望
領導這項研究的Cirelli博士說:“長久以來,睡眠研究人員主要專注于研究動物在清醒和沉睡時神經細胞活動的差別。現在很明顯,我們發現其他一些在神經系統中起支持作用的細胞,它們的活動方式也會因為動物是清醒還是睡著而發生明顯變化。”
研究人員說,他們的研究結果表明,極端或慢性睡眠不足可能會使多發性硬化癥的某些癥狀惡化。多發性硬化癥是一種髓鞘功能退化的疾病,該病會導致神經元向肌肉傳導信息的速度減慢,并最終失去對肌肉的控制。研究人員下一步將觀察睡眠模式和多發性硬化癥癥狀嚴重程度之間的可能聯系。
“這項研究暗示了睡眠或睡眠不足可能修復或損傷大腦。” 瑞士洛桑大學睡眠研究人員Mehdi Tafti說,他沒有參與這項研究。
Cirelli博士的研究團隊也對測試睡眠是否缺乏感興趣。對于一些青春期少年來說,缺乏睡眠可能會對大腦有長期影響。
美國國家神經疾病與中風研究所(NINDS)表示,對于我們的神經系統來說,睡眠似乎是保證其正常運作的必要條件,在深度睡眠時,兒童與年輕人體內會釋放出生長激素,許多身體細胞顯示出生長跡象,人體蛋白質分解也減少。從這個角度上來說,深度睡眠是名副其實的“美容覺”。
不過,研究人員警告,這項研究目前只是在小鼠身上進行,并不能保證在人體中會有類似的結果出現。
剛剛過去的第26個世界睡眠日的主題是“優質睡眠美好生活”。睡眠是人類生命中不可或缺的基本生理過程。“人的一生有1/3的時間在睡眠中度過,睡眠是生命維持不可或缺的一部分。它可以維持大腦功能的正常運轉,促......
澳大利亞格里菲斯大學的最新研究表明,老年人晚上在24攝氏度的臥室環境中睡覺,能降低睡眠時的應激反應。該發現指出,臥室溫度是影響夜間身體機能恢復的重要因素,但此前常被忽視。相關研究成果近日發表于《BMC......
17世紀法國哲學家、數學家布萊茲·帕斯卡爾曾言:“人是一根會思考的蘆葦。”人的全部尊嚴,便在于思想。然而,當ChatGPT能一秒鐘生成一篇論文,當Claude能瞬間梳理出復雜的邏輯脈絡,一個疑問開始出......
芬蘭東芬蘭大學與庫奧皮奧大學醫院聯合開展的兩項新研究顯示,青少年的運動習慣以及電子屏幕的使用方式等因素會顯著影響其大腦功能和心理健康。相關研究成果已相繼發表于國際學術期刊《神經科學前沿》和《神經科學》......
運動學習是指通過反復練習和經驗積累,個體逐漸掌握、優化和鞏固運動技能的過程。突觸強化是記憶和技能形成的基本過程,而大腦必須要有能力防止這些突觸在強化后出現不適當的突觸去強化,以確保新獲得的技能得以保留......
一項針對多國舞者、音樂家、藝術家和電子游戲玩家的新研究發現,從事創造性活動能顯著增強大腦中最易衰老區域的功能連接,從而延緩大腦衰老。相關論文近日刊發在英國《自然-通訊》雜志上。先前已有研究表明,創造性......
8月14日發表于《細胞》的一項研究顯示,一種大腦植入物可以解碼人的內心獨白,但只有當用戶想起預設密碼時,該設備才能工作。這種“讀心”裝置,即腦機接口(BCI),能準確破譯高達74%的想象句子。然而,只......
人們以為自己是在持續、穩定地關注周圍世界,但實際上,大腦處理感官信息的方式并非一條“連續流”,而是通過有規律的節奏性跳躍進行關注切換。以色列耶路撒冷希伯來大學最新研究提出,這種名為“注意力采樣”的機制......
你有沒有想過,為什么兩個司機看到同樣的擁堵路況,一個猛踩油門沖進去,另一個卻小心翼翼地剎車避讓?其實在他們做出動作之前,大腦早已悄悄作了一個決定。而這個決定,并不是突然冒出來的,它就像一場精密排演的舞......
文|李俠胡一人在什么狀況下創造力最好?每個人都有狀態最好的時刻,回到日常生活最基本的需求層面,具有共性的時刻是睡了一個好覺,感覺精力充沛,大腦動力強勁,思如泉涌。此刻應該就是一個人創造力最佳的時刻。這......