2011年5月2日

睡眠不足的神经元开始点头

在她的书桌上点头的女人的照片

一项新的研究揭示了睡眠不足如何影响日常功能。当研究人员让老鼠保持清醒时,他们会捕捉神经,将神经元捕捉到动物大脑的思维部分。这一发现使人们深入了解了嗜睡的根源。

很明显,人和其他动物都需要睡眠,但是为什么原因还不得而知。当您保持清醒的时间太长时-即使您不感到困倦-也会导致注意力下降,判断力差和在认知任务中经常犯错误。对困倦的人的大脑活动的研究表明与睡着的人有一些相似之处。但是,对于工作中潜在的神经元活动知之甚少。

威斯康星大学麦迪逊分校的朱利奥·托诺尼(Giulio Tononi)博士领导的一个团队着手进一步了解昏昏欲睡的大脑。他们通过将新颖的物体放入它们的笼子中使老鼠保持清醒几个小时,这些物体是五颜六色的球,盒子,管子以及其他老鼠的筑巢材料。他们使用脑电图追踪大脑皮层多个部位的电活动,这对于思考和认知很重要。这项研究部分由美国国立卫生研究院国家心理健康研究所(NIMH)和美国国家神经系统疾病与中风研究所(NINDS)资助。结果出现在2011年4月28日的 性质 .

当大鼠变得困倦时,皮质神经元的子集似乎在不同位置随机关闭。这些疲倦的神经元的电图表现出“慢波”活动,类似于非快速眼动(NREM)睡眠期间整个皮质的神经元,约占所有睡眠的80%。但是老鼠大脑中的整体电活动证实它们和行为都处于清醒状态。

为了测试这种神经元的“疲倦”是否会影响性能,研究人员在睡眠剥夺期对大鼠进行了训练,以执行一项涉及获取糖丸的任务。当运动皮层中任何地方的神经元在一秒钟内在大鼠试图到达糖丸之前关闭时,大鼠成功的可能性下降了近38%。如预期的那样,长时间的清醒会大大增加此类未命中的总数。

这些结果表明,疲倦的神经元可能有助于解决睡眠不足者的机能障碍。 Tononi解释说:“清醒的大脑中疲倦的神经元可能是导致我们注意力不足,判断力差,容易犯错和易怒的原因,而我们在睡眠不足时却没有特别困倦。” “令人惊讶的是,在睡眠不足的大脑中,神经元的子集在一个皮层区域离线,但不在另一个皮层区域-甚至在一个区域的一部分而不是另一个区域。”

研究人员指出,在癫痫病中也观察到类似的局部神经元失误。这表明这一发现不仅对理解嗜睡而且对某些脑部疾病都有重要意义。

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