科技日報訊 （通訊員周煒 記者宦建新）一群睡眠中的小白鼠“幫助”科學(xué)家發(fā)現了一個(gè)關(guān)于睡眠的秘密：位于基底前腦的膽堿能神經(jīng)元，對睡眠覺(jué)醒行為具有特異的調節功能。浙江大學(xué)醫學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所段樹(shù)民教授課題組近日在《細胞》子刊《當代生物學(xué)》發(fā)表論文報道了這一新發(fā)現。

睡眠分為慢波睡眠（SWS）與快速眼動(dòng)睡眠（REM），做夢(mèng)往往發(fā)生在REM睡眠期。已知腦內一些區域分別具有促進(jìn)睡眠和覺(jué)醒的功能，其中基底前腦就是調控睡眠活動(dòng)的中樞之一。在基底前腦的細胞群中，膽堿能神經(jīng)元只占該腦區所有細胞的5%，而經(jīng)典的研究方法很難研究這樣少量神經(jīng)元的活動(dòng)對腦功能的影響。因此，雖被認為能引起腦皮層興奮，其在睡眠覺(jué)醒中的確切作用與機制尚不清楚。

“我們采用光遺傳學(xué)技術(shù)，發(fā)現了一些有趣的現象?！闭n題組成員、該論文通訊作者之一虞燕琴副教授介紹，所謂光遺傳學(xué)技術(shù)，是對某一特定類(lèi)型的神經(jīng)元進(jìn)行基因改造，把一種對光敏感的離子通道表達在這類(lèi)神經(jīng)元上，這種離子通道受到光刺激后就會(huì )開(kāi)放，從而使神經(jīng)元產(chǎn)生興奮活動(dòng)。這樣，就能人為地用光來(lái)選擇性地“操控”這些神經(jīng)元的電活動(dòng)。

虞燕琴說(shuō)，此前有科學(xué)家通過(guò)光遺傳學(xué)技術(shù)研究發(fā)現，激活腦的一些促覺(jué)醒系統對處于慢波睡眠和快速眼動(dòng)睡眠中的動(dòng)物都具有喚醒作用。而該課題組發(fā)現特異性的興奮基底前腦中的膽堿能神經(jīng)元只能“喚醒”處于慢波睡眠中的小鼠，但對處于快速眼動(dòng)睡眠中的小鼠，不僅不能喚醒，還會(huì )讓它睡得更香，好像不忍打斷它的美夢(mèng)。這些結果表明，腦內不同的促覺(jué)醒中樞對不同時(shí)相的睡眠具有復雜而精致的調控機理。

他們進(jìn)一步研究發(fā)現，當小鼠在晚上清醒活躍期，較長(cháng)時(shí)間激活基底前腦的膽堿能神經(jīng)元，這些小鼠就會(huì )在白天睡眠期出現“失眠”樣表現。這一結果對理解失眠產(chǎn)生的機制具有一定意義，并提示膽堿能神經(jīng)元可能作為治療失眠的一個(gè)靶點(diǎn)。