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睡眠是人体的一种修复过程,可以恢复精神和解除疲劳。
人的一生中,大约三分之一的时间是在睡眠中度过,良好的睡眠是国际社会公认的三项健康标准之一,而睡眠时间过短、过长或睡眠不佳均会影响健康,从高血压到心脏病、糖尿病、抑郁症,甚至是痴呆症。
众所周知,随着年龄的增长,睡眠时间呈现递减趋势。据调查,老年人平均每晚都会觉醒3-4次,并有44%的人几乎都伴随着失眠度过夜晚。超过一半的65岁及以上的人抱怨睡眠质量差,但其潜在的生物学因素仍然知之甚少。
2022年2月25日,美国斯坦福大学医学院的研究人员在国际顶尖期刊" Science "上发表了一篇题为" Hyperexcitable arousal circuits drive sleep instability during aging "的研究论文。
该研究通过小鼠实验,确定了调节睡眠和清醒的大脑回路如何随着时间的推移而退化的,为人类更好的治疗睡眠质量铺平了道路。
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早期的研究显示,生产下丘脑分泌素(Hypocretin)的神经元 Hcrt 在睡眠中起着关键的作用,这是一种关键的大脑化学物质,仅由下丘脑中的一小部分神经元产生,在大脑中的数十亿个神经元中,只有大约50000个产生下丘脑分泌素。
许多动物在变老时,都会经历睡眠质量变差、碎片化睡眠状况,并且还有研究显示,下丘脑分泌素的降解会导致人类、狗和小鼠的嗜睡症。因此,研究人员假设相同的机制在哺乳动物中也起作用。
在该研究中,研究人员进一步分析了下丘脑分泌素在睡眠中的作用,研究人员选取了两组不同年龄的小鼠,一组是3-5个月的年轻小鼠,一组是18-22个月的年老小鼠,并用光刺激特定的神经元,使用成像技术记录了结果。
研究发现,与年轻小鼠相比,年长小鼠失去了大约38%的下丘脑分泌素。
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重要的是,通过离体电生理实验发现,留在老年小鼠体内的下丘脑分泌素更容易被触发,使其更容易兴奋,这些动物更容易醒来。
研究人员表示,这可能是因为“钾通道”随着年龄的老化而退化,钾通道是对许多类型细胞的功能至关重要的生物开关。
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敲除年轻小鼠Hcrt神经元
研究人员进一步敲除了年轻小鼠Hcrt神经元,发现可以导致年轻小鼠的睡眠碎片化,一定程度上模拟了老年小鼠睡眠碎片化的特点。
此外,研究人员还使用药理学工具处理老年小鼠Hcrt神经元的静息电位,发现抑制动作电位发放,可以提高睡眠质量。
总之,该研究揭示了老年碎片化睡眠的神经机制,只有确定了睡眠的特殊途径才能会有更好的治疗,为临床上治疗老年人的睡眠质量差铺平了道路。
研究人员称,目前有一种药物正在临床试验中进行测试,目前用于治疗癫痫并针对类似的途径,可能是有希望的。
论文链接:
DOI:10.1126/science.abh3021
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【 碎片化|每日话题:为什么越老睡个好觉就越难?】— END —
值班丨王丽娜
统筹丨安 伟
编辑丨刘广辉
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本文来源 医诺维
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