正在阅读: 睡眠2小时精神一整天?梦中果蝇给出答案

睡眠2小时精神一整天?梦中果蝇给出答案

2018-10-30 08:55来源:科技日报

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  睡眠2小时,精神一整天。这样的梦想,正在被科学家们的努力逐渐照进现实。一则来自浙江大学的消息,为阐述昼夜节律回路和睡眠回路的连接机制提供了非常重要的实验依据。

  科技日报记者近日获悉,该校医学院郭方研究员以果蝇为模式生物,鉴定出其脑中的昼夜节律神经元APDN1连接到睡眠稳态中心——椭球体EB-R2的神经回路。通过研究,未来可以通过药物治愈失眠,让轻度睡眠患者拥有更好的睡眠质量。科研人员也猜想,随着对深度睡眠机制研究的深入,或许以后充足的睡眠不需要8个小时以上,通过调控深度睡眠,可在更快时间内补充精力,睡眠2小时精神一整天也不无可能。

  追踪昼夜节律神经元的走向

  相关成果已在知名期刊《神经元》上发表。值得一提的是,2017年诺贝尔生理学和医学奖获得者、美国布兰迪斯大学迈克尔·罗斯巴殊教授与郭方研究员为论文的共同通讯作者。

  果蝇的昼夜节律神经元APDN1是控制睡眠的阀门,郭方和他的导师罗斯巴殊在以前的研究中确认了这点。在2016年,约翰·霍普金斯大学的科学家们已鉴定出果蝇中调控睡眠稳态的神经元是椭球体EB-R2。

  探究APDN1与椭球体EB-R2的关系,便是郭方研究的主线。

  郭方团队发现,果蝇的APDN1神经元有两簇投射,分别投向果蝇大脑前侧和后侧。向后的一簇作用已被确认,而向前一簇往哪个脑区投射,生物学的功能又是什么,还未可知。

  郭方团队利用最新发明的神经回路技术——跨突触显示技术,追踪投射神经元的走向;再通过膨胀显微镜放大并透明化果蝇的大脑,发现这簇轴突往前投射到一个叫AOTU的脑区。钙成像技术表明,它们支配着一群特殊的TuBu神经元,并通过其与更高脑区域的睡眠稳态中心——椭球体EB-R2偶联。

  找到屏蔽外界信息的“防火墙”

  最终郭方团队鉴定出果蝇的背侧节律神经元APDN1往果蝇的睡眠稳态中心与椭球体EB-R2投射的神经回路。神经元APDN1作为一个“开关”调控着EB-R2,激活后的APDN1会在EB-R2中诱导出类似人类睡眠时的特定振荡模式。

  通过光遗传学等行为学实验,郭方还发现,果蝇EB-R2中产生的特定振荡模式是一道“防火墙”,可以“屏蔽”外界信息的输入,让果蝇对外界刺激不敏感。“当通过人为方式打破‘防火墙’后,果蝇无法进入深睡状态。”郭方说。

  对这道睡眠“防火墙”的研究,还是一项起点性的工作。郭方告诉记者,目前尚待解决的科学问题是,“防火墙”如何导致外界信息无法传入、这一神经回路传递信号的递质是什么、具体内部机制等,他们讲进一步深入研究。(江 耘)

[责编:张佳兴]

阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 2019年春运开始

  • 高铁“洋班组”助力春运

独家策划

推荐阅读
20强将进入4月21日-25日在大连理工大学举行的总决赛。
2019-01-21 19:02
中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁此前向媒体透露,得知中国要发射“鹊桥”中继星并探测月背时,美国科学家向中方提出了多项合作请求。
2019-01-21 10:07
研究人员还指出,新技术也可以用于神经科学以外的研究,如艾滋病病毒如何逃避免疫系统、癌细胞如何与周围细胞相互作用等问题。
2019-01-21 10:04
在世界舞台上与同行高手竞技,我们必须要自创一派“中国功夫”科研道路没有捷径可走,只有脚踏实地,一步一个脚印,积累到一定程度,才有可能实现创新。
2019-01-21 10:02
在支持结束后,设备备份功能将延长3个月至2020年3月10日;照片上传和现有设备恢复备份等功能则可能延长1年时间。
2019-01-21 09:55
如果大气透明度足够好的话,公众可于当日清晨欣赏到双星“欢聚”天空、“星星相吸”争俏天宇的美丽画面。
2019-01-21 09:55
内华达山脉公司称,从这次测试中收集的数据将有助于帮助“追梦者”号的最终设计。
2019-01-21 09:54
1月16日,被誉为“中国氢弹之父”的于敏院士与世长辞,享年93周岁,为了祖国的国防事业,他隐姓埋名28年,连妻子都不知道他从事的是“这么高级的保密工作”。
2019-01-21 09:54
这款机器人可在有黏性或快速流动的液体中移动,并不会引起身体的排斥反应。在通过狭窄的血管等曲折的系统时,它的速度、方向和可控性都不受影响。
2019-01-21 09:47
综上来看,月球基地可以开展科学实验,可以为人类登陆火星提供测试场地;另一方面,私人企业也可以通过采掘氧气和氢气作为燃料来获利。
2019-01-21 09:47
天文学家迄今一直未弄清楚“奥陌陌”究竟是何方神圣,因为它兼具彗星和小行星的特性。
2019-01-21 09:44
豪斯曼称,这项研究的意义还在于,原料纤维素是地球上最丰富的天然聚合物,结晶纳米纤维素的使用方法简便且成本低廉。
2019-01-21 09:44
输入你想要的材料性能,新的理论会告诉你需要合成什么材料,这一概念也可以用来研发具有卓越抗菌性能或其他特性的新材料。
2019-01-21 09:44
记者从北京世园局了解到,世园会将充分展示5G技术在远程医疗、无人驾驶、无人物流和无人机等多行业的创新型应用示范。
2019-01-21 09:44
毛有东介绍,这些三维结构展现了惊人的时空连续性,生动呈现了原子水平的蛋白酶体和底物相互作用的动态过程。
2019-01-21 09:43
海宏号的启用,意味着跨海隧道工程领域,中国又掌握了一项绝技,给海底长大隧道施工开辟了新天地,因此被媒体广泛关注。
2019-01-21 09:43
2019年气象部门将发展智慧气象服务,推动智能生产、双向互动、集约高效的气象服务能力建设,试点开展面向公众的个性化、定制化气象信息服务。
2019-01-21 09:36
据了解,这款列车是目前国内最轻的铝合金地铁车辆,采用B型铝合金车体,每列车共六节车厢,最高时速达80公里,最大载客量为2062人。
2019-01-18 09:16
IPCC此前认为,稻田秸秆还田对甲烷排放的促进效应仅与还田量有关,与还田年限无关。该成果不仅可为全球稻田温室气体排放估算提供重要参数,更可以矫正社会对稻田秸秆还田的认识。
2019-01-18 09:15
基因测序技术是生命科学和生物科技的核心技术之一,目前正处在从主流的二代测序技术向三代技术进行产业升级的过渡阶段。
2019-01-18 09:13
加载更多