糖通过激活负责睡眠的神经元来诱导睡眠

与人们的想法相反,糖会促进嗜睡,而不是多动。在吃完一顿高糖的饭后睡觉也许有一个很好的理由。这是巴黎高科ESPCI的神经科学家与里昂神经科学研究中心合作发表的一项新研究的结论。官方manbetx手机版这项研究表明,葡萄糖通过激活负责睡眠开始和维持的神经元来促进睡眠。这些神经元直接整合环境葡萄糖等能量信号来调节相应的警觉状态。这项研究发表在《神经科学杂志》上。

VLPO的促睡眠神经元直接检测脑葡萄糖。神经元中的葡萄糖分解代谢诱导并增加ATP的产生。ATP抑制某些钾离子通道,导致神经元兴奋。其分子机制可以解释葡萄糖对小鼠VLPO的催眠作用。

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睡眠是一种古老的状态,服务于普遍的生理需要。睡眠正在成为公共卫生的一个重点,虽然还没有得到彻底的分析,但具有深远的社会和经济影响。尽管发现了一些基本的神经生物学概念,但促进睡眠和行为状态的协调继承的目的和机制在很大程度上仍然未知,是深入研究的主题。官方manbetx手机版更好地理解这些生理调节是现代神经科学面临的一个挑战。

一个公认的假设是,慢波睡眠的作用是补充在前一次清醒期间耗尽的能量储存。因此,警觉状态可以通过代谢驱动直接调节。在哺乳动物中,能量摄入的变化,特别是葡萄糖摄入的变化,可以调节警觉状态。饭后清醒会减少,禁食时则会增加。尽管研究清楚地表明新陈代谢可以直接影响唤醒系统的活动,但尚未有研究试图评估新陈代谢对负责睡眠开始的神经元的兴奋性的影响。

大量的研究发现腹外侧视前核(VLPO)是大脑结构中包含的神经元负责启动和维持慢波睡眠(第一种睡眠状态)。这些抑制性神经元负责抑制大脑中的唤醒系统,从而控制睡眠的开始和维持。VLPO促进睡眠神经元在清醒时的不活动是由于几种促进清醒的神经递质的强直抑制。因此,这种“互惠抑制相互作用”是促进睡眠的关键因素。然而,睡眠时VLPO激活和觉醒时其失活的机制尚不清楚。

通过结合体外和体内实验,神经科学家证明葡萄糖可能通过增加VLPO中促进睡眠神经元的兴奋性来促进睡眠的发生。他们发现,这些神经元直接整合环境葡萄糖等能量信号来调节相应的警觉状态。因此,葡萄糖诱导的促进睡眠的VLPO神经元的兴奋应该与人们在高糖餐后感到困倦有关。这种调节VLPO神经元活动的新机制加强了睡眠和代谢之间的基本和密切联系。

出版

葡萄糖通过刺激腹外侧视前核促进睡眠的神经元诱导慢波睡眠:睡眠与代谢的新联系。
Varin C, ranillac A, Geoffroy H, Arthaud S, Fort P, Gallopin T
神经科学杂志。2015年7月8日

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