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大腦蘑菇體在睡眠調控中的作用

【?2006-07-03 發布?】 臨床報道  

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    果蠅是睡眠研究的一個成熟的遺傳模型。果蠅具有與我們稱之為睡眠的行為相似的行為模式,但睡眠典型的標志性EEG變化及其階段尚沒有被識別出來,所以不可能說果蠅的睡眠是否是一個神經過程,以及如果是,涉及到什么神經基質。回答這一問題,是解釋基因影響睡眠的機制的一個重要步驟。現在,兩個小組已經解決了這一問題,他們都識別出,被稱為蘑菇體的結構是大腦參與睡眠調控的部分。這一發現使我們從神經角度對果蠅的睡眠有了一個認識,并且還將睡眠與蘑菇體的其他已知功能——學習和記憶聯系了起來。

    美國西北大學的研究人員確定出了果蠅的一個對睡眠至關重要的大腦區域,從而使研究人員得到了有關睡覺目的和它與學習、記憶可能聯系的一個非常有趣的推測。這項研究的結果發表在6月8日的Nature雜志上。

    由Ravi Allada領導的研究組證明所謂的蘑菇體(mushroom bodies)對果蠅的睡眠調節至關重要。在同期的Nature雜志上,還有一篇由霍華德休斯醫學院的Amita Sehgal進行的一項研究利用了與該研究組不同的方法,也獲得了相同的結果。

    雖然目前還不清楚蘑菇體如何控制睡眠,但是Allada和同事已經證明如果這個區域被化學物質破壞了,那么果蠅就很少會睡覺。

    已經知道蘑菇體在學習和基因中起到一定的作用,因此使研究人員自然而然地想到睡覺和學習可能在果蠅的大腦中以我們還不知道的方式聯系著。這些發現支持了睡覺可能鞏固果蠅白天形成的記憶的觀點——這種情況與脊椎動物很相似。

    睡著的果蠅與睡眠中的人很相似,兩者在被突然叫醒時都會頭暈眼花的,而且睡眠不足時都需要補充上才行。文章的作者認為調節睡眠和學習的一個機制可能在進化上具有保守性。因此,研究蘑菇體可能有助于人們了解控制脊椎動物和非脊椎動物睡眠機制。

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