Science：杏仁基底外侧核中的多巴胺分泌促进大脑进入快速眼动睡眠状态
在一项新的研究中，来自日本筑波大学和中国北京大学生命科学学院的研究人员发现杏仁基底外侧核(basolateral amygdala)中多巴胺的产生与快速眼动(rapid eye movement, REM)睡眠的启动之间存在关联。相关研究结果发表在2022年3月4日的Science期刊上，论文标题为“Rapid eye movement sleep is initiated by basolateral amygdala dopamine signaling in mice”。
在一项新的研究中，来自日本筑波大学和中国北京大学生命科学学院的研究人员发现杏仁基底外侧核(basolateral amygdala)中多巴胺的产生与快速眼动(rapid eye movement, REM)睡眠的启动之间存在关联。相关研究结果发表在2022年3月4日的Science期刊上，论文标题为“Rapid eye movement sleep is initiated by basolateral amygdala dopamine signaling in mice”。
在这篇论文中，他们描述了他们在小鼠中使用光遗传学操作来更好地了解睡眠周期中大脑中发生的情况。贝斯以色列女执事医疗中心的Elda Arrigoni和加州大学戴维斯分校医学院的Patrick Fuller在同期Science期刊上发表了一篇关于这项新研究的观点类型文章。
先前的研究已表明，人们在打瞌睡时在两种睡眠类型之间切换：非快速眼动(non-REM)睡眠和快速眼动(REM)睡眠。目前还不清楚的是在这两种睡眠之间切换的机制。在这项新的研究中，这些作者在小鼠身上使用光遗传学操作来了解这一过程。
杏仁基底外侧核中的去甲肾上腺素和5-羟色胺水平在non-REM睡眠至REM睡眠切换前开始下降。图片来自Science, 2022, doi:10.1126/science.abl6618。
光遗传学操纵通过改变小鼠的基因使它们的某些细胞对光的存在产生反应(使用光纤光度法记录)。在这项新的研究中，这些小鼠的基因改变导致它们在睡觉时杏仁基底外侧核中多巴胺纤维的放电。
这些作者的研究工作涉及首先观察到杏仁基底外侧核中的细胞在睡眠周期的不同部分被激活。在此过程中，他们发现仅在大脑进入REM睡眠之前，大脑该区域中的多巴胺分泌增加。类似的变化在non-REM睡眠期间并没有发生。这就表明，多巴胺水平的增加与推动大脑进入REM睡眠状态有关。为了测试这一点，他们在小鼠处于non-REM睡眠状态时，人为地刺激大脑杏仁基底外侧核中的多巴胺产生，并发现这样做可推动大脑进入REM睡眠状态。
这些作者还发现在嗜睡症小鼠的大脑中，刺激同一区域多巴胺的产生可能引发猝倒。他们最后表示，旨在刺激杏仁基底外侧核中多巴胺产生的疗法似乎有可能帮助有睡眠问题的人。
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