青年科学家杰佛里•唐力:睡眠究竟有多重要?果蝇的“亲身体验”告诉你
2019-10-29
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“  虽然损伤的果蝇在24小时后即便不睡觉也会慢慢恢复,但被允许睡觉的果蝇损伤恢复速度更快。”


  正在举行的世界顶尖科学家论坛青年论坛上,加州大学洛杉矶分校(UCLA)杰佛里·唐力博士带来了一场生动的讲座:“我们知道,当下的体验和行为会影响接下来的睡眠活动,而有些行为会快速增加我们所需要的睡眠量。那么,动物究竟是如何睡觉的?哪些因素又会影响睡眠呢?”近年来深耕于睡眠研究的杰佛里·唐力,再一次将“果蝇理论”带来了上海滴水湖。

  2014年,杰佛里·唐力作为合著作者之一在《神经细胞》(Neuron)杂志上撰文指出,大脑中存在一种“开关”,可通过大脑神经细胞进行调控,当进入疲劳状态时,该机制将启动并驱使人去睡觉。为此,团队研究人员在果蝇实验中证实了该理论——通过移除这种“开关”来培育出有失眠症的昆虫,他们确信人类大脑中也存在着类似的分子系统。


  “这类似于人类大脑的神经细胞,就像果蝇大脑神经细胞一样,在睡眠期间具有电活跃性,其目标是产生全身麻醉,促使我们进入睡眠状态。因此,这非常像果蝇存在的分子机制。”

  为此,他提出了“突触稳态假说”,“睡眠之所以重要,是因为它能让神经元放松其在白天形成的连接。”这意味着,在白天,清醒的脑子会学习,并对千变万化的环境进行适应。而这种学习过程,会加强神经元与神经元之间的联系(称为突触),但是这种加强不能一直进行下去,因为它需要消耗能量、占有空间及其他的脑部资源。

  今天,杰佛里·唐力更带来了进一步研究:近期在对果蝇的一项实验中,通过切断果蝇的突触——即中枢神经的信号传播后,睡眠随着损伤的出现大大增强了,“研究证明,睡眠与突触损伤间有33小时的关联。”

  那么,充分的睡眠是否能让果蝇修复这种损伤呢?杰佛里·唐力通过果蝇试验证实了这种想法,“虽然损伤的果蝇在24小时后即便不睡觉也会慢慢恢复,但被允许睡觉的果蝇损伤恢复速度更快。”看来,果蝇正在用“亲身经历”告诉人类睡眠的重要性。

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