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頭一天晚上睡得越晚，起床的時(shí)候就越發(fā)艱難。那么，為什么熬夜會(huì)讓人昏昏欲睡呢？Johns Hopkins大學(xué)的研究人員最近解決了這個(gè)問(wèn)題，相關(guān)論文發(fā)表在Cell雜志上。

如果我們硬要跟生物鐘對(duì)著干，大腦就會(huì)產(chǎn)生一種難以遏制的睡眠沖動(dòng)（sleep drive）。現(xiàn)在研究人員在果蠅中找到了負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)睡眠沖動(dòng)的神經(jīng)元。果蠅越長(zhǎng)時(shí)間不睡，這些神經(jīng)元就越活躍。他們認(rèn)為，這項(xiàng)研究可以幫助人們更好的理解和治療睡眠障礙。

“雖然果蠅表面上與人類差異很大，但我們擁有許多相同的基因和行為。舉例來(lái)說(shuō)，果蠅的睡眠與人類非常相似”Johns Hopkins大學(xué)的副教授Mark Wu介紹到。“我們首次鑒定了睡眠沖動(dòng)的可調(diào)節(jié)機(jī)制，類似過(guò)程應(yīng)當(dāng)也存在于人類和其他哺乳動(dòng)物中。”

研究人員對(duì)果蠅腦部神經(jīng)元進(jìn)行基因工程改造，由此尋找睡眠調(diào)節(jié)細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)，位于橢球體(ellipsoid body)的R2神經(jīng)元可以誘導(dǎo)睡眠沖動(dòng)。為了阻斷這些神經(jīng)元的活性，研究人員改造R2神經(jīng)元使其生成沉默細(xì)胞的破傷風(fēng)毒素。

研究顯示，R2神經(jīng)元被沉默的時(shí)候，果蠅依然保持正常的睡眠規(guī)律。但若是強(qiáng)行剝奪這些果蠅晚上的睡眠時(shí)間，它們的行為就會(huì)與對(duì)照產(chǎn)生顯著區(qū)別。這些果蠅并不需要把失去的睡眠補(bǔ)回來(lái)，似乎在睡眠剝奪之后沒(méi)那么困。 

研究人員還分析了R2神經(jīng)元在清醒狀態(tài)、睡眠狀態(tài)和睡眠剝奪狀態(tài)的活性。R2神經(jīng)元在清醒狀態(tài)下活性最低，每秒激發(fā)一次。在睡眠狀態(tài)下，R2神經(jīng)元每秒激發(fā)四次。在睡眠剝奪狀態(tài)下R2神經(jīng)元活性最強(qiáng)，每秒激發(fā)七次。 

我們都知道，熬夜會(huì)令人頭昏腦脹反應(yīng)遲鈍。為何睡眠不足會(huì)帶來(lái)這么糟糕的體驗(yàn)?zāi)兀柯槭±砉IT的科學(xué)家們最近解開(kāi)了這個(gè)謎題，相關(guān)論文發(fā)表在eLife雜志上。緩慢振蕩的腦波是深度睡眠的一大特征，也出現(xiàn)在昏迷和全身麻醉的時(shí)候，與意識(shí)喪失有關(guān)。研究人員發(fā)現(xiàn)，始于丘腦網(wǎng)狀核（TRN）的一個(gè)大腦回路能夠誘導(dǎo)這種緩慢振蕩，在其他部分保持清醒的情況下催眠局部大腦區(qū)域。如果TRN活性足夠強(qiáng)，這種腦波甚至?xí)庸苷麄€(gè)大腦。