科學(xué)告訴我們，睡眠時(shí)大腦中會(huì)發(fā)生很多美好的事情，其中包括學(xué)習(xí)和記憶的鞏固以及廢物的清除。新的研究首次表明，稱為小膠質(zhì)細(xì)胞的重要免疫細(xì)胞（在重新組織神經(jīng)細(xì)胞之間的連接，對(duì)抗感染和修復(fù)損傷方面起著重要作用）在睡眠時(shí)也主要活躍。
這些發(fā)現(xiàn)是在老鼠身上進(jìn)行的，并出現(xiàn)在《自然神經(jīng)科學(xué)》雜志上，對(duì)大腦可塑性，自閉癥譜系障礙，精神分裂癥和癡呆癥等疾病具有影響，這些疾病是由于大腦網(wǎng)絡(luò)維護(hù)不當(dāng)而引起的，以及大腦的能力抵抗感染并修復(fù)中風(fēng)或其他外傷后的損傷。
羅徹斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)中心（URMC）德爾蒙特研究所（Del Monte Institute）的教授Ania Majewska博士說(shuō)：“人們普遍認(rèn)為小膠質(zhì)細(xì)胞過(guò)程的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)對(duì)動(dòng)物的行為狀態(tài)不敏感。神經(jīng)科學(xué)和該研究的主要作者。“這項(xiàng)研究表明，大腦中調(diào)節(jié)睡眠和清醒狀態(tài)的信號(hào)還可以作為開關(guān)，從而關(guān)閉和打開免疫系統(tǒng)。”
小膠質(zhì)細(xì)胞是大腦的第一反應(yīng)者，在大腦和脊髓上巡邏，并迅速采取行動(dòng)以消除感染或吞噬死細(xì)胞組織中的碎片。直到最近，Majewska等人才表明，這些細(xì)胞在可塑性中也起著重要作用。在這種過(guò)程中，神經(jīng)元之間復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)和連接在發(fā)育過(guò)程中進(jìn)行了布線和重新布線，以支持學(xué)習(xí)，記憶，認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)功能。
在以前的研究中，Majewska的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)證明了小膠質(zhì)細(xì)胞如何與突觸相互作用，突觸是一個(gè)神經(jīng)元的軸突連接并與鄰居相鄰的地方。小膠質(zhì)細(xì)胞有助于維持神經(jīng)細(xì)胞之間的突觸和修剪連接的健康和功能，而它們不再是大腦功能所必需的。
當(dāng)前的研究指出了去甲腎上腺素的作用，去甲腎上腺素是一種在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)出喚醒和壓力信號(hào)的神經(jīng)遞質(zhì)。當(dāng)我們睡覺(jué)時(shí)，這種化學(xué)物質(zhì)以低水平存在于大腦中，但是當(dāng)產(chǎn)量增加時(shí)，它會(huì)喚醒我們的神經(jīng)細(xì)胞，使我們醒來(lái)并變得機(jī)敏。研究表明去甲腎上腺素也作用于特定受體，即β2腎上腺素能受體，在小膠質(zhì)細(xì)胞中高水平表達(dá)。當(dāng)這種化學(xué)物質(zhì)存在于大腦中時(shí)，小膠質(zhì)細(xì)胞會(huì)進(jìn)入一種冬眠狀態(tài)。
這項(xiàng)研究采用了先進(jìn)的成像技術(shù)，使研究人員能夠觀察到活腦的活動(dòng)，該研究表明，當(dāng)小鼠暴露于高水平的去甲腎上腺素時(shí)，小膠質(zhì)細(xì)胞變得不活動(dòng)，無(wú)法對(duì)局部損傷做出反應(yīng)，從而退縮了它們的作用。在重新連接大腦網(wǎng)絡(luò)。
Rianne Stowell博士說(shuō)：“這項(xiàng)工作表明，睡眠過(guò)程中神經(jīng)回路的重塑和損傷的修復(fù)可能部分由小膠質(zhì)細(xì)胞與大腦動(dòng)態(tài)相互作用的能力所介導(dǎo)?！?URMC的博士后研究員，論文的第一作者?！翱偟膩?lái)說(shuō)，這項(xiàng)研究還表明，小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)調(diào)節(jié)大腦功能的信號(hào)非常敏感，并且小膠質(zhì)細(xì)胞的動(dòng)力學(xué)和功能受動(dòng)物行為狀態(tài)的調(diào)節(jié)?！?/p>
這項(xiàng)研究加強(qiáng)了睡眠與大腦健康之間的重要關(guān)系，并且可以幫助解釋睡眠障礙與阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥等神經(jīng)退行性疾病發(fā)作之間已建立的關(guān)系。
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