期刊導航
嗜睡可能是由我們大腦的電力過載引發的
由于無法入睡，我們發現無法睜開眼睛，集中思想。一項基于果蠅的新研究可能已經確定了這種生物搖籃曲的起源，并加深了對我們在細胞水平上休息的需求的了解。
英國牛津大學的研究人員已經確定我們細胞的線粒體負責在身體必須盡快閉眼時發出信號。
研究人員認為，這些微小的發電機會導致睡眠調節神經元出現一種代謝超負荷，簡單來說，這表明我們的大腦何時處于空運行.通過睡眠，這種超負荷可以重置，確保大腦保持健康狀態。
“我們開始了解睡眠的用途，以及為什么我們覺得需要睡覺，”說生理學家 Gero Miesenb?ck。“盡管進行了數十年的研究，但沒有人確定明確的物理觸發因素。”
“我們的研究結果表明，答案可能在于為我們身體提供能量的過程：有氧代謝。”
該團隊研究了果蠅負責調節睡眠的神經元，果蠅與人類具有足夠的生物學相似性，使它們可用于研究。通過比較休息良好和睡眠不足果蠅，研究人員確定了基因活性和電信號傳導的差異。
研究發現，睡眠不足的大腦中超負荷的線粒體會釋放電子，從而增加有害廢物的產生。睡眠調節神經元通過超速運轉來對這些分子做出反應，使睡眠成為生物學的重中之重。
“你不希望你的線粒體泄漏太多電子，”說神經科學家拉斐爾·薩納塔羅。“當它們這樣做時，它們會產生損害細胞的反應性分子。”
對果蠅進行基因工程改造，其睡眠調節細胞中產生更高的電子，導致果蠅也睡得更多。同樣，電子生成水平降低的蒼蠅睡眠時間也更少。
當然，睡眠還有其他壓力，從每天喝多少咖啡到調整你的晝夜節律– 告訴您的身體何時該睡覺的內部時間表。但現在我們有了一種控制睡眠的實際細胞機制，并展示了為什么我們離不開它。
我們了解的有關睡眠的任何新知識都可以為睡眠障礙甚至神經系統疾病的治療提供信息，例如阿爾茨海默氏癥.這些疾病與睡眠和方式密切相關它保護大腦，與線粒體的聯系可能是未來研究要研究的內容。
該研究還連接了新陳代謝、睡眠和壽命之間的一些點。小型動物傾向于睡得更多壽命更短，線粒體的活動——以及需要清理的廢物——可能是部分原因。
“這項研究解答了生物學的一大謎團，”說薩爾納塔羅。“我們為什么需要睡眠？答案似乎寫在我們的細胞將氧氣轉化為能量的方式中。
該研究已發表在自然界.
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