發(fā)布日期：2018-06-22
科技日報北京6月21日電 （記者張夢然）據(jù)英國《自然》雜志近日在線發(fā)表的一項神經(jīng)科學(xué)研究，美國科學(xué)家團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，大腦中的蛋白質(zhì)磷酸化水平可能驅(qū)動著睡眠欲望。該研究揭示了睡眠需求的分子基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)了與睡眠有關(guān)的療法的潛在分子靶點(diǎn)。同時，也讓人們距離揭開睡眠的奧秘又近了一步。
晝夜節(jié)律可以使我們感知到地球自轉(zhuǎn)所引發(fā)環(huán)境的改變，確保了我們的睡眠，但這一點(diǎn)并不能解釋人類為何需要睡眠。理論認(rèn)為，睡眠可以調(diào)節(jié)神經(jīng)元的連接強(qiáng)度。果蠅實(shí)驗(yàn)曾顯示，睡眠對其神經(jīng)元活動有密切關(guān)系，睡眠被長時間剝奪的果蠅，其細(xì)胞對重復(fù)刺激的響應(yīng)能力一致降低。但是，這種睡眠需求的分子基礎(chǔ)仍然不為人知。而且，盡管果蠅和哺乳動物有共同的基礎(chǔ)睡眠特征，這一點(diǎn)仍然沒有在哺乳動物身上得到驗(yàn)證。
科學(xué)家此前認(rèn)為，在哺乳動物中，所謂的“睡眠—覺醒”周期，應(yīng)由一種平衡睡眠需求和實(shí)際睡眠時間的體內(nèi)平衡機(jī)制驅(qū)動。鑒于此，美國德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心研究團(tuán)隊，分析了睡眠剝奪和嗜睡（Sleepy）突變小鼠模型的腦蛋白磷酸化水平。研究中他們發(fā)現(xiàn)，總體磷酸化水平與睡眠需求相關(guān)。睡眠降低磷酸化水平，而長時間覺醒導(dǎo)致過度磷酸化和高睡眠需求。
研究團(tuán)隊鑒定了80個蛋白（主要為突觸蛋白），其磷酸化狀態(tài)根據(jù)睡眠需要而發(fā)生改變。研究人員表示，這很引人深思，因?yàn)橥挥|可塑性也與睡眠有關(guān)。根據(jù)突觸平衡假說，睡眠使突觸有機(jī)會從其日常活動中恢復(fù)過來，維持平衡狀態(tài)。因此，突觸蛋白的磷酸化可能是維持突觸平衡和“睡眠—覺醒”平衡的關(guān)鍵。
來源：科技日報
