導讀

所有人都知道大多數(shù)人的一生中有1/3的時間是在睡眠中度過，因此睡眠可以說是人這一輩子最重要的事情。自古以來，人們都遵從著【日出而落，日落而息】的習慣進行休息和勞作。然而進入互聯(lián)網(wǎng)時代以來，人們習慣熬夜，似乎是越到晚上越精神！

熬夜導致的睡眠不足和睡眠受限是當前社會一種很常見的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，睡眠不足可能會導致無法及時清除清醒時積累在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的潛在神經(jīng)毒性分子，從而誘發(fā)阿爾茨海默病等腦疾病。另外，也有研究表明，長期的睡眠受限會影響到認知狀態(tài)、運動能力、情緒和社交功能。

2024 年 5 月 1 日，來自英國倫敦大學學院的研究團隊在《Nature》正刊在線發(fā)表研究論文「Sleep pressure modulates single-neuron synapse number in zebrafish」。該研究發(fā)現(xiàn)睡眠與覺醒對斑馬魚神經(jīng)元突觸數(shù)具有調(diào)節(jié)作用，幫助大腦「重置」。研究認為，在清醒的時候，大腦需要控制和協(xié)調(diào)各種輸入信號，并且給出行動指令，這意味著多種神經(jīng)元之間會產(chǎn)生復雜的連接從而實現(xiàn)信息的傳遞。該研究為理解睡眠對神經(jīng)元連接和功能的影響提供了新的見解。

主要研究內(nèi)容

1.神經(jīng)元突觸在24小時內(nèi)的變化

神經(jīng)元突出數(shù)量在晝夜期間是如何變化的呢？為了更清楚地觀察睡眠時的神經(jīng)元活動，研究人員選取了透明的斑馬魚作為模型，通過基因工程選擇性地標記了斑馬魚的突觸，并在 24 小時周期中觀察突觸活動變化。研究發(fā)現(xiàn)，白天突觸的數(shù)量會逐漸上升，而到了夜間突觸數(shù)量又會減少，且回落到更低的水平。其中，2 型神經(jīng)元突觸平均在白天增加 15.3 個，夜間減少 17.7 個，而 4 型神經(jīng)元的突觸平均白天增加 8.5 個，夜間減少 8.2 個（圖 2），這種變化會讓神經(jīng)元突觸數(shù)量達到一個相對穩(wěn)定且平衡的狀態(tài)。

圖 2 跨晝夜周期的單神經(jīng)元突觸跟蹤揭示了不同的動態(tài)變化

2. 睡眠壓力對神經(jīng)元突觸的影響

睡眠壓力是如何影響神經(jīng)元突觸的呢？為了探究該科學問題，研究人員開發(fā)了一種溫和處理的睡眠剝奪（sleep deprivation, SD）方案。研究人員通過該方案，使斑馬魚幼體在夜間開始時保持 4 小時清醒狀態(tài)，然后再進入睡眠狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)，相較于非睡眠剝奪的幼體，睡眠剝奪幼體的睡眠時間明顯更長。此外，研究也發(fā)現(xiàn)，在睡眠剝奪后的恢復期間，構(gòu)造神經(jīng)元以每小時 2.2 個突觸的速度喪失（圖 3b）。因此，研究人員也認為睡眠壓力會促進神經(jīng)元突觸數(shù)量的減少。

圖 3 神經(jīng)元突觸數(shù)量受睡眠和睡眠剝奪調(diào)節(jié)

研究總結(jié)與展望

先前由復旦大學程煒、馮建峰聯(lián)合英國劍橋大學發(fā)表在Nature aging雜志的研究論文「The brain structure and genetic mechanisms underlying the nonlinear association between sleep duration, cognition and mental health」指出，最佳睡眠時間約為 7 小時。該研究通過近 50 萬人的基因、影像、行為等多維度數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)睡眠時長認知功能、精神健康等多維度表型之間的非線性關系，該研究表明 7 小時是較為理想睡眠時間，睡眠過多或過少與較差的認知能力和心理健康有關。同時，該研究認為每天睡眠時間少于 4? 小時或超過 10 小時都是有害的。

以上就是本期的內(nèi)容，更多資訊，歡迎點擊安培生物網(wǎng)站鏈接了解更多技術與產(chǎn)品資訊。

安培生物致力成為推動生命科學進步值得信賴的合作者

深圳/湛江安培生物科技有限公司,是一家具有核心的技術實力、先進的經(jīng)營管理水平和完善的市場銷售體系的生物高科技企業(yè)?？偛吭O在廣東，服務面向全國。安培生物集進口試劑、實驗室耗材銷售、技術服務與合約開發(fā)為一體的專業(yè)化高科技公司，旨在為生命科學的發(fā)展提供較好的產(chǎn)品與服務。本公司建立了涵蓋分子生物學、細胞生物學、免疫學、信號傳導和神經(jīng)科學等領域的產(chǎn)品供應線，在各個領域內(nèi)向用戶提供較高的水平和質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品，安培生物致力于為廣大的科研機構(gòu)、高等院校等客戶提供各種產(chǎn)品、技術支持與服務。

可以在第一時間為用戶提供比較先進的專業(yè)資訊和完備的產(chǎn)品和物流服務。 專業(yè)的技術力量使得我們能夠為廣大用戶提供強大的技術支持，深厚的人脈資源使得我們在全國主要城市擁有眾多的合作伙伴，安培生物非常榮幸能將世界上先進的高科技產(chǎn)品推薦給國內(nèi)從事生物學領域科研的老師和同仁。作為專業(yè)性的產(chǎn)品供應商，公司出資存?zhèn)淞舜罅楷F(xiàn)貨，配合優(yōu)秀的銷售隊伍以及專業(yè)的技術支持，隨時為客戶提供服務。