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【原创】有压力为啥睡不好?深圳团队揭示“睡眠哨兵”

【原创】有压力为啥睡不好?深圳团队揭示“睡眠哨兵”
2022年01月24日 12:11 新浪网 作者 人民资讯

  “白天跟客户的沟通有效吗?本月考核指标完成了吗?我的头发还在吗……”如今,深夜的“网抑云”已成为成年人逃不过的压力,而这可能直接影响睡眠质量。

  为啥有压力就睡不好?1月21日晚,中科院深圳先进院脑认知与脑疾病研究所、深港脑科学创新研究院王立平团队的最新研究成果,发表于神经科学顶级期刊《神经元》。研究显示,压力影响睡眠或许与动物的本能防御机制有关。

  △论文上线截图

  狐狸气味让小鼠迅速醒来

  人们认为一夜无梦代表睡得好,噩梦或失眠则是没睡好。事实上,通过眼球摆动等生理情况,能判断睡眠状态。

  业界将睡眠分为快速眼动睡眠(rapid eye movement,REM)和非快速眼动睡眠(non-rapid eye movement,NREM)。早在1953年,科学家就观测到在快速眼动睡眠状态,人们会表现出眼球不停地左右摆动、心率加快、血压升高、肌肉松弛等情况。大部分的梦也发生在这一阶段。以往的临床研究发现,抑郁症和创伤后应激障碍等精神疾病中,都出现了显著的快速眼动睡眠状态的改变。

  1966年,美国的心理生理学家Frederick Snyder提出,快速眼动睡眠可能扮演“哨兵功能”的假说,即快速眼动睡眠能帮助动物检测环境中的危险,并及时醒来。但这一假说并未能提供实验证据支持。

  △mSTN-CRH-LGP神经环路调控快速眼动睡眠和防御行为(项目团队供图)

  此次王立平团队设计了一系列关于动物本能恐惧防御的实验,以研究睡眠阶段是否能够激发本能防御行为。

  该实验中,小鼠在清醒状态下,闻到来自天敌,比如狐狸的尿液气味,会迅速产生本能的恐惧逃避行为。而在小鼠的快速眼动睡眠阶段,闻到同样的气味后,其醒来的速度,明显比在非快速眼动睡眠阶段给予刺激要更快。

  随后,研究人员用类似肉桂面包的香气和臭鸡蛋气味刺激小鼠,都没有这种效果。

  为进一步验证实验结果,团队自主研发了小动物眼动监测、内窥镜单神经元成像、化学遗传学调控等方法,发现相比非快速眼动睡眠,在快速眼动睡眠期间给予动物天敌气味刺激,能更快唤醒小鼠,说明快速眼动睡眠具有潜在的防御天敌功能。

  为“哨兵假说”提供依据

  压力失眠或防御天敌,背后的神经机制是什么?王立平表示,团队进一步解析了小鼠大脑中,一条从丘脑底核促肾上腺皮质激素释放激素神经元,投射到外侧苍白球的神经环路。这是这条神经环路调控了快速眼动睡眠下,对天敌刺激的响应。

  据悉,团队发现抑制该通路的一些神经元,减少了快速眼动睡眠的长度,但在天敌刺激下小鼠醒来更慢。而在小鼠清醒状态下,这群神经元同样参与对天敌恐惧刺激的调节。

  这为快速眼动睡眠可能扮演“哨兵功能”的假说提供了实验证据,并为该假说提供了神经机制上的解释。

  “尽管本能防御的天性可能是‘睡不好’的原因之一,然而随着社会的演进与发展,人类并不需要应对自然状况下的天敌。原本保守的天敌防御环路可能被应用于应对社交压力等外界刺激。同样,噩梦的发生、外界压力、不当的睡眠姿势、疾病状态等都会影响人的睡眠。”论文第一作者曾渝婷表示。

  △项目主要成员合影(邱子鉴/摄)

  为精神类疾病治疗找到潜在靶点

  如果说快速眼动睡眠的功能与逃避天敌有关的话,那么长期天敌压力应激下,小鼠是否会发生快速眼动睡眠结构的变化?

  对此,研究人员使用大鼠对小鼠进行慢性长期压力模拟实验,发现在长期压力应激下,小鼠的快速眼动睡眠结构显著改变,表现为快速眼动睡眠时间的延长以及睡眠的片段化。而抑制小鼠的上述神经元活性则消除了小鼠的快速眼动睡眠结构的变化。

  复旦大学基础医学院副院长、药理学系主任黄志力表示,此项研究也提示了这一“共享”神经环路可能是帕金森病人接受丘脑底核深部脑刺激治疗时,造成抑郁情绪和睡眠状态改变的原因,为共患睡眠障碍及本能恐惧失调相关精神疾病的治疗提供了潜在靶点。

  中国人民解放军陆军军医大学教授胡志安表示,该研究有望拓展人们对睡眠功能机制的认知,并为理解睡眠障碍的机理提供重要的科学依据。

  审读:喻方华

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