躺在床上辗转侧，数了几百只绵羊，还是睡不着……对于失眠，不少人曾有过噩梦般的经历。数据显示，全球约10%-49%的人有不同程度的失眠，而在我国一线城市，平均睡眠总长不足7个小时，睡眠问题已然成为全球课题。

　　不过，相比睡眠时长，人们逐渐意识到睡眠质量比睡眠总量更为重要。近日，中国科学院深圳先进技术研究院研究员刘畅与美国布兰迪斯大学教授莱斯利·克莱尔·格里菲斯合作，利用果蝇这一模式生物，发现了大脑中调节睡眠质量的经环路，进一步解析了调控睡眠的经机制，为应对睡眠问题提供了新的干预靶点及潜在的策略。

　　相关研究成果已于近日发表于《细胞》子刊《现代生物学》杂志。

　　睡眠片段化才是“真”？

　　睡眠结构是决定睡眠质量的一项重要因素，也是此次研究的重点。

　　据刘畅介绍，在正常的睡眠结构下，睡眠深、无起、无惊梦现象，醒来后会拥有良好的精状态。而对于一些需要照顾新生儿、照顾或呼吸道阻塞的人，间频繁醒来，对身体和精都造成了巨大负担，同时可能伴随健忘、发胖、脱发等问题。

　　“已有研究表明，在睡眠质量高的况下，即便时间相对较短，也不会影响大脑整体的认知功能。相，睡眠片段化则可能严重影响生理机能。”刘畅说。

　　据了解，长期的低质量睡眠，可导致疲劳、学习和认知障碍，也是诱发阿尔兹海默症、抑郁症、心管疾等症的重要因素。

　　在究睡眠质量的奥时，研究团队关注到一类重要的经递质——五羟胺。

　　五羟胺，又称清素，参与调控绪、食、认知、疼痛等，其生物合成的相关产物在临床上被广泛应用于抑郁症。

　　“但很大一部分抑郁症者在服用五羟胺类的物后，睡眠质量而更差了。”刘畅表示。

　　这背后又有什么原因？

　　“甜甜圈”脑区断了睡眠？

　　为了进一步究调控睡眠结构的大脑机制，找出五羟胺与睡眠质量的关系，研究团队利用热遗学和光遗学技术，在果蝇上做了一系列实验，发现了一条调控睡眠质量的经环路，并找到了断睡眠的重要靶点。

　　在实验中，研究团队先在果蝇大脑中的五羟胺经元中表达殊的基因，然后通过“光”或“热”来刺激这些经元，受刺激后兴奋的经元会释放分子信号，这些兴奋的五羟胺经元导致了睡眠片段化的现象。

　　研究团队还发现，在果蝇大脑中形似“甜甜圈”的脑区——椭球体中，一类异的受体接收了这些信号，刺激这些受体经元也导致果蝇出现了睡眠片段化的现象。

　　“实验数据显示，相较于对照组，殊经环路被激活的果蝇在白天睡眠中醒来的次数平均增加了15-20次，在间醒来的次数平均增加了10-15次。”刘畅说。

　　值得一提的是，这类接收信号、断睡眠的受体所在的“甜甜圈”脑区，此前一直被认为负责调控运动和感知，类似果蝇大脑中的“导航仪”。

　　刘畅告诉记者，“甜甜圈”脑区与睡眠稳态的关系近几年才被学界关注，此次研究的成果，第一次揭示了该脑区对睡眠质量的调控机制。

　　支离破碎的睡眠还有救吗？

　　晚上没睡好，第二天往往会感到工作效率降低、应迟钝，这一现象也得到了此前实验数据的验证。

　　这一次，研究团队在睡眠片段化的研究基础上，进一步研究了睡眠质量与学习记忆的关系。

　　刘畅说，为了确定“激活五羟胺经元后出现的碎片化睡眠”是否会导致认知缺陷，团队利用经典的厌嗅觉条件化实验范式——

　　一种选择是，果蝇闻到一种气味同时，受到电击惩罚；另一种选择是，闻到另一种气味，则没有电击惩罚。如此复来训练果蝇，后让果蝇在两种气味中进行选择，以此来分析果蝇的学习能力。

　　结果显示：与对照组相比，经历睡眠片段化的果蝇，学习能力降低了1/3，而后通过物挽救或遗修复睡眠质量，学习能力恢复到对照组水平。

　　那么，如何改善支离破碎的睡眠？

　　按照刘畅的说法，由于找到了断睡眠的异受体，也为这类睡眠问题提供了重要靶点。

　　在实验中，研究团队通过检测利用遗学手段敲除该受体后的果蝇，或利用理学手段阻断受体的功能，果蝇觉醒的次数都显著减少，睡眠质量得到改善。

　　“尽管睡眠质量的经调控机制是在果蝇大脑中发现的，但经过实验证实，从行为学和生理学上，此次发现的异受体与睡眠质量的关系在哺动物上也存在。”刘畅表示，下一步，研究团队将会继续关注靶点下游参与调控睡眠质量的分子。

　　中国科学院院士、经科学和生物物理学家郭爱克表示，这项研究将睡眠和认知系统间的作用方式通过五羟胺系统连接起来，并为理解人类在五羟胺调控睡眠和认知的作用机制上提供了较为理想的模型。此外，该研究揭示了异的受体靶点，为临床上睡眠障碍和认知受损的者提供了新的物设计靶点，将有助于物研发及临床应用。

　　中国青年报·中国青年网记者 邱晨辉 来源：中国青年报