科技日報北京10月14日電 (記者常麗君)談到睡眠,,人們一般認為大腦要么醒著,,要么睡著。據(jù)美國麻省理工學院網(wǎng)站最新消息,,該校神經(jīng)科學家發(fā)現(xiàn)腦中有一個奇特線路,,能讓一小部分腦區(qū)進入睡眠或變遲鈍,而其余部分仍保持清醒,。
這一線路始于丘腦網(wǎng)狀核(TRN),,TRN將信息傳遞給丘腦再到腦皮層,誘發(fā)慢波包,,慢波是神經(jīng)元被短暫抑制時,,腦活動產(chǎn)生的震蕩,是深睡的標志,。昏迷和一般麻醉狀態(tài)下也會發(fā)生慢振蕩,,這種腦波與醒覺下降有關(guān),。TRN活動達到一定程度,這些波就會控制整個大腦,。而TRN可能也是缺乏睡眠者會短暫走神,,但又能努力保持清醒的原因,。
研究人員認為,TRN可能通過協(xié)調(diào)不同腦區(qū)之間的慢波,,促進它們共享信息,,以此幫大腦鞏固新記憶。MIT頭腦與認知科學系勞拉·劉易斯說,,在睡眠中,,可能某些特殊腦區(qū)同時有慢波,因為它們需要交換信息,,而其他腦區(qū)沒有,。
目前,大部分睡眠研究集中在睡眠全腦控制方面,,而這只是整個大腦都被慢波覆蓋的情況,。最近研究表明,睡眠被剝奪的動物表現(xiàn)出部分腦區(qū)出現(xiàn)慢波,,而它們?nèi)允乔逍训?,這表明大腦能局部地控制醒覺性。
MIT團隊開始針對TRN研究醒覺或睡意的局部控制,。利用光基因?qū)W技術(shù)激活或抑制神經(jīng)元,,研究人員發(fā)現(xiàn),如果輕微刺激清醒小鼠的TRN,,其皮層的一小部分會出現(xiàn)慢波,;隨著刺激增強,整個皮層都會出現(xiàn)慢波,。劉易斯表示,,當誘導這些慢波遍布整個皮層時,小鼠開始變得昏昏欲睡,,它們不再跑動,,肌肉也松弛下來。這表明,,TRN對大腦的局部控制起著微調(diào)作用,,能增加或減少特定區(qū)域的慢波,讓這些區(qū)域能互相溝通,,或在大腦昏昏欲睡時誘導這些區(qū)域降低醒覺性,。
理解大腦如何控制醒覺,有助于研究人員設計新型安眠藥和麻醉劑,,產(chǎn)生更像自然睡眠的狀態(tài),。