老是昏昏欲睡?原来是它在作祟

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据外媒《连线》报道,在研究了睡眠剥夺小鼠和Sik3突变小鼠的大脑化学状态后,筑波大学国际综合睡眠医学研究所的有有一个研究小组已选着有60 种蛋白质总出 了状态差异,在睡眠丰沛 的正常老鼠中却未发现一些 差异。科学家们认为,一些 发现或许是从分子层面理解人类还可以睡眠和感到困倦的导致 的关键。

两年前,日本科学家发现了一只无法保持清醒状态的老鼠。它的Sik3基因所处了突变,睡眠时间会比通常的老鼠多60 %。人太好醒来时显然精神振作,但它再次打盹的时间却比实验室中起对照作用的正常“室友”多得多,它似乎更还可以睡眠。

在后续研究中,研究者描述了沉睡大脑中总出 的一些疑问图片。在脑电图仪中,被剥夺睡眠的大脑会产生缓慢的脑波,相较睡眠充分的大脑,一些 脑波峰值较高,谷值较低。身体产生的一些物质会让你昏昏欲睡,一些物质却让你清醒。人太好睡眠所处了一些人的一些时间,但睡眠促使学习,也是生存所必需的。机会一些人太长时间不睡觉,很机会会死掉。

令人困惑的是,睡眠如可发挥那末重要的作用以及大脑如可记录清醒的时间。据推测,睡眠需求的组织组织结构机制与睡眠期间复原的一些变化过程有关。

新的研究结果表明,并算是生物化学土最好的办法机会会带来一些线索,一阵一阵是研究这60 种已被鉴定的蛋白质(以及一些机会蛋白质)的磷酸化作用(意指磷酰基的附着)。磷酸化通常会关闭或以一些土最好的办法调节蛋白质的活性,有时候 在一些 状态下,它机会会改变一些 蛋白质的一些功能。

睡眠减少,磷酸化增多

科学家团队认为,研究Sik3突变型小鼠(一些人也称之为嗜睡小鼠)的磷酸化作用有望带来一定成果。Sik3基因所编码的酶发挥着添加磷酰基的作用,而嗜睡小鼠的突变让一些 酶过度活跃,有时候 增添的磷酰基多于正常状态。研究文章合著者、德克萨斯西南大学和筑波大学的教授刘庆华(Qinghua Liu)表示,一些 嗜睡状态“表明一些 突变小鼠大脑中的磷酸化作用所处错误或所处了改变。”他最近把工作转移到了北京生命科学研究所。

一些人的实验比较了嗜睡小鼠和正常小鼠(睡眠丰沛 或所处不同睡眠剥夺状态)。研究人员首先发现,在睡眠剥夺小鼠和Sik3突变型小鼠的大脑中,一些例如的磷酸化酶呈活跃状态。一些人查就看大脑中的所有磷酸化蛋白质,发现人太好所处变化的蛋白质大致相同,但它们的标记看起来不同。嗜睡小鼠和正常小鼠彼此显著不同,睡眠丰沛 的小鼠和睡眠剥夺小鼠之间也是那末。一阵一阵是,睡眠剥夺小鼠总出 了更多的磷酸化作用;此外,嗜睡小鼠的一些蛋白质被磷酸化的程度高于正常小鼠。

总之,在Sik3突变型小鼠和睡眠剥夺小鼠中,60 种蛋白质的磷酸化程度高于对照组。研究人员称一些 为“睡眠需求指数磷蛋白质(以下简称SNIPP蛋白质)”。一些人在后续实验中发现,小鼠醒来的时间越长,一些 蛋白质被磷酸化的程度越高。

有趣的是,一些 磷酸化蛋白质中超过60 %(有69种)与突触(神经元相互连接的地方)相关。相较大脑整体,突触蛋白中的磷酸化比例远高于大脑作为整体的磷酸化比例。这暗示了突触和睡眠调节之间的关联性,一些 关联是睡眠界常讨论的疑问图片。

并算是名为突触稳态假说的理论认为,人太好清醒还可以通过学习跟生成新的记忆来形成突触连接,但睡着还可以让一些连接被删除或削弱,从而巩固和加强重要的记忆。一些研究表明,睡眠还可以促使突触在清醒期间实现更大的活跃度。威斯康星大学麦迪逊分校的教授和威斯康星睡眠与意识研究所成员基娅拉·西雷利(Chiara Cirelli)是突触稳态假说的提出者之一,她说起这篇研究文章,“有力证据表明睡眠需求与突触活动有关。”

目前科学家们仍不清楚一些 多出来的磷酸化蛋白质究竟如可影响大脑,以及清醒状态为一些 会导致 磷酸化疑问图片。磷酸化如可改变每段SNIPP蛋白质的作用尚不清楚。尽管那末,突触蛋白-1是个有趣例子,可用以说明所处改变的磷酸盐起了如可的作用。

在突触中,“上游”神经元将所含一些微小的气泡般的神经递质囊泡,它们总是等待的图片 着来自远处的信号。当信号到来,它们会冲向神经元的薄膜并把自身的物质释插进突触间隙中,在那里它们被有时候 神经元接收,并传递信息。突触蛋白-1所处一些 囊泡的棘层。当它被磷酸化时,它们会更接近薄膜。

哈佛医学院的睡眠研究员和临床神经学家托马斯·斯卡梅尔(Thomas Scammell)表示,“我说一些 变化能让神经元做好行动准备。”并算是机会解释是,清醒状态消耗了突触俯近的神经递质水平;在一些 状态下,磷酸化既调节了新物质的到来,又以并算是土最好的办法体现大脑的活跃程度。但值得注意的是,那末并算是蛋白质还可以单独地从生物学深度为一些 过程提供完整性的解释。

从分子层面解释睡眠需求

哈佛医学院神经病学教授乔纳森·利普顿(Jonathan Lipton)指出,总体而言,这是一篇令人印象深刻的研究论文。很明显,研究人员正致力于从分子层面解释睡眠需求一些 寻求已久的目标。“一些人在这项研究中提出的观点是,一些人认为一些突触蛋白级联反应的变化似乎与不断增加的睡眠需求相关,”我说,“在分子和神经学水平上,大脑对睡眠的需求是一些 ?显然,这有时候 一些人正在处理的疑问图片。”

利普顿和斯卡梅尔都提出了一些疑虑:让小鼠保持清醒的土最好的办法——把它们插进摇桌上——产生了外力影响。斯卡梅尔想知道,若以更温和的土最好的办法(如,敲打笼子或让它们玩些东西)剥夺小鼠的睡眠,它们体内算是会产生相同的SNIPP蛋白质。

机会研究表明磷酸化人太好对追踪睡眠需求一阵一阵要,那末它机会有时候 故事的一每段。荷兰赫尔辛基大学的睡眠研究员塔里亚·波尔卡-海斯卡宁(Tarja Porkka-Heiskanen)表示,在睡眠剥夺期间突触中并算是被认为非常重要的蛋白质Homer-1并未总出 在SNIPP蛋白质列表中。机会Homer-1与磷酸化疑问图片无关,这导致 几种不同的生化系统机会以互补的土最好的办法影响着睡眠需求。尽管那末,研究人员使用的土最好的办法算是可是要能获取每段蛋白质的磷酸化变化,Homer-1未总出 在SNIPP蛋白质列表中也机会是机会一些 导致 。

研究人员计划在未来更密切地关注SNIPP蛋白质的作用。研究者已发现,这60 种蛋白质所含12种在一些方面会改变老鼠或人类的睡眠,但一些其它蛋白质还未经调查。刘庆华表示,这60 种蛋白质有时候 识别影响大脑记录睡眠和清醒的重要因素的候选清单。“其中一些蛋白质的重要性机会高于其它蛋白质。还一些蛋白质机会无足轻重。未来仍还可以对此展开研究。”