北京看白癜风医院哪家好 https://wapjbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/nxbdf/作者:小燕子爱学习
你是否有过这样的体验?明明想要日夜苦读准备一场重要考试,明明想要赶在DDL之前好好撰写项目申报书,明明想要在催促之下尽快把论文赶出来,但在「鸭梨山大」的时候就是觉得——好困啊!
压力常常让人失眠掉发,但有的时候,反而让人睡得更好(小编就是这样,DDL越近,越困得爬不起来),其它动物也会如此。科学研究发现,在啮齿类动物中,社交压力反而会使它们越睡越香[1]。
近日,医院董海龙教授和英国伦敦帝国理工学院NicholasP.Franks、WilliamWisden教授课题组在Science上联合发表了《Aspecificcircuitinthemidbraindetectsstressandinducesrestorativesleep》一文,揭示了社交压力能够促进睡眠并缓解焦虑情绪的脑作用机制[2]。
图片来源:网页截图
文章认为睡眠是缓解应激的恶性影响的机制之一,在一些情况下,压力反而能够促进睡眠[1,3],因此,研究团队致力于在大脑中找到一个特定的神经环路来解释压力、睡眠、焦虑三者之间的关系。
社恐小鼠实验:压力越大睡得越好
首先,根据睡眠在哺乳动物中的相似性,研究人员在小鼠身上建造了一种社会心理压力的行为学模型称为「社交失败压力」(socialdefeatstress,SDS)。
在攻击性一般的实验小鼠的鼠笼中放入具有强攻击性的小鼠,使它们之间发生社交,此时实验小鼠处于弱势地位,被认为是「社交失败」,观察它们血液中的应激激素指标,该指标升高,表明实验小鼠的社交压力增大。
结果发现,在SDS刺激后,实验小鼠的睡眠质量反而大大提高!在SDS刺激后,实验小鼠非快动眼睡眠潜伏期缩短,而整个睡眠周期持续延长5小时。
实验小鼠睡眠周期延长
(图片来源:参考文献[2])
然后,研究人员继续观察了实验小鼠在高架十字迷宫和旷场实验中的焦虑行为,发现实验小鼠的焦虑行为迅速减少。这是什么原因呢?
有充足睡眠的小鼠焦虑行为减少
(图片来源:参考文献[2])
这是因为——
图片来源:网络
从现象到本质:识别压力激活神经元
发现动物模型身上「压力促进睡眠,进而缓解焦虑」这一现象并不难,难的是如何挖掘现象背后的机制,找到相应的神经环路来对现象进行解释。
研究团队是怎么做的呢?让我们一起来看看他们是如何分步实现的——
①找到相应的脑区。
研究人员首先绘制了全脑的cFOS蛋白表达图,发现在社交压力刺激下,中脑的腹侧被盖区(ventraltegmentalarea,VTA)反应最大,由此锁定该脑区。
②标记神经元。
利用在VTA中,被应激激活的cFOS(+)细胞主要表达GABA能标记Vgat(60%),同时,研究团队还找到了另一种表达VTA生长抑素(Somatostatin,SST)的GABA能神经元(42%)。
因此研究人员认为,这类神经元是诱导睡眠的关键[4]。
③测试神经元。
为了验证猜想,研究人员在人工抑制VTAVgat神经元的情况下,再次对实验小鼠进行社交压力刺激,然后测试它们的睡眠状况,发现小鼠的睡眠变少了。
同时,发现SDS后VTASst神经元的cFOS表达量增加近40%。
最终,确定压力激活VTAVgat-Sst神经元在促进睡眠中的关键地位。
抑制VTAVgat神经元,SSD刺激后实验小鼠睡眠不再延长
VTASst神经元在SDS后表达cFOS
大脑是怎么做的:睡眠修复与缓解焦虑
找到了压力激活的神经元,就好比找到了特殊家电的配套插座,现在就差临门一脚,再找到那根关键的连接线,就能真正揭开大脑暗箱里,操作睡眠修复与缓解焦虑背后的谜了。
在后续的实验中,研究团队选用神经束路示踪技术,来追踪VTAVgat-Sst神经元的神经投射,发现其向下丘脑(LateralHypothalamus,LH)的神经投射VTAVgat→LH通路激活时可以显著促进睡眠,同时抑制LH中产生CRF的神经元,从而降低SDS后的皮质酮水平。
图片来源:参考文献[2]
同时,研究人员对小鼠的VTAVgat-Sst神经元进行了抑制处理,发现在SDS之后,缺乏睡眠的小鼠仍处于焦虑状态,而VTAVgat-Sst神经元正常运作时,小鼠睡眠充足,焦虑行为显著减少,证实睡眠具有一定的机体修复能力,且有助于缓解焦虑等情绪障碍。
图片来源:网络
结语
脑科学可以说是现代医学科学研究最前沿、最复杂、最深奥的研究之一,所谓风险与收益并存,脑领域科研也是容易出重磅成果的一个研究方向。
这篇论文通过动物实验发现了社会压力激活恢复性睡眠实现机体自我保护,进而改善应激后激素水平,并缓解焦虑的全新神经环路模型,并阐明VTAVgat-Sst神经元在压力后生理稳态重建过程中的核心作用。
同时研究团队也提到,虽然这项研究的结果认为焦虑情绪的减少是源于睡眠,但可能存在其他降低激素水平的平行途径。
因此LH中的VTAVgat-Sst神经元细胞调节睡眠和减少焦虑的输出途径尚不完全清楚,包括其在VTA内的局部作用等有待进一步研究。
引用同期Science特别专题评论Sleepingoffthestress[5]的观点:
在经历压力后反而能睡得更好听起来可能不合逻辑,但几乎所有的情绪障碍都以睡眠异常为特征,这项研究揭示了压力应激→促进睡眠→缓解焦虑的神经环路机制,为情感障碍型的复杂疾病提供新的治疗思路。
最后,笔者分享给大家一句话——
Isamountainprecipicesetbacks,givesbirthtothemagnificentwaterfalls(断崖是山的挫折,却产生了壮丽的瀑布)。
很多时候压力往往都是我们自己施加的,联想到前段时间因科研职称压力自杀的高校教师,我们在惋惜的同时也要学着处理压力。
当感到压力巨大的时候,不妨放下手头的工作,服从内心去睡上一觉吧,良好的心理和健康的体魄谁说不是科研成功的基石呢!