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PNAS:还敢熬夜?当心变成“过目就忘" 海马抑制神元活动增

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发表于 2021-8-19 11:07:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 顾汉现 于 2021-8-19 11:11 编辑

还敢熬夜?当心变成“过目就忘"

海马体中的抑制神经元活动会增加  海马体抑制神经元活动会增加。在SD小鼠中,一种特殊的mRNA转录物丰度明显增加,选择性激活表达神经肽生长抑素(Sst+)和抑制性神经递质GABA的中间神经元、食欲(外侧下丘脑)和胆碱能(MS)神经元中。

熬夜|大脑

来源:生物谷 2021-08-19 09:51

“用最贵的护肤品,熬最晚的夜”这已然成为当今年轻人的“新常态”和“自我调侃”。在这个群芳竞艳、优胜略汰的时代,996的职场人,秉烛夜学的考研人,服务行业的劳动者等等都在拼尽全力奋斗,立志为自己和家人们打造更加舒适、优渥的生活环境,毕竟不是所有人都能稳到躺赢。半夜键盘的敲击声、翻看书本的摩擦声,甚至是电瓶车行驶声都在无时无刻撰写着人们努力的过往。当然还有一部分
“用最贵的护肤品,熬最晚的夜”这已然成为当今年轻人的“新常态”和“自我调侃”。在这个群芳竞艳、优胜略汰的时代,996的职场人,秉烛夜学的考研人,服务行业的劳动者等等都在拼尽全力奋斗,立志为自己和家人们打造更加舒适、优渥的生活环境,毕竟不是所有人都能稳到躺赢。半夜键盘的敲击声、翻看书本的摩擦声,甚至是电瓶车行驶声都在无时无刻撰写着人们努力的过往。

当然还有一部分年轻人属于“报复性熬夜”,在白天忙碌焦灼的学习和工作之后,就利用晚上独处的时间刷剧、短视频、网购等娱乐活动至半夜,望以此来放松身心,愉悦自我。不管是哪一种情况的熬夜,它都在慢慢侵蚀着年轻人的身体。


首先,熬夜会减慢皮肤代谢和排毒的速度,加快皮肤衰老。长时间会引发皱纹,雀斑,脱发,晨起还会出现黑眼圈,肤色暗沉发黄。我想不少年轻人都会有此同感和经历。

其二,免疫力和抵抗力下降,夜间是身体休息,重焕新生的时期,只有充分、有规律的睡眠才能抵御外界病毒、细菌等,使身体维持健康状态。

其三,增加肝脏功能损害,甚至增加心脏病发生率及患癌风险。

其四,记忆力减退,加重大脑负担。长期熬夜似乎无法有效地将学习的知识转化成储备刻画在脑海中,反而偶尔还会遗忘更快。这个现象时有时无,看似玄学,实际科学。

2021年8月5日,美国密歇根大学的研究人员在《美国科学院院刊》PNAS发表了名为:Sleep loss drives acetylcholine- and somatostatin interneuron–mediated gating of hippocampal activity to inhibit memory consolidation 的文章。该研究表明,当熬夜引发的睡眠不足,大脑中存储记忆的海马体中的抑制神经元活动会增加。这些抑制性神经元会限制了它们周围神经元的活动,使得海马体中的正常神经元活动无法聚集,从而破坏记忆巩固。


过往的研究表明,在人类受试者和动物模型中,睡眠不足会干扰多种海马体依赖性记忆,破坏海马体介导的物体-位置记忆和情景恐惧记忆(CFM),但关于睡眠不足(SD)与海马体微电路之间关系知之甚少。研究员开始探究CFM与海马体神经元活动及蛋白合成的之间的相互关联。

蛋白S6(pS6)是负责蛋白翻译的核糖体的一组成部分,在神经元中通过ERK、PKA、mTOR激酶途径磷酸化,是激活神经元的细胞标志物。研究团队通过给予小鼠恐惧刺激(CFC,相当于学习和工作兴奋状态)后,允许小鼠进行自由睡眠,发现海马体齿状回部的核糖体S6蛋白的磷酸化增加,表明记忆开始形成巩固。而当小鼠被剥夺睡眠(SD)时,其海马体磷酸化水平降低,表明睡眠不足扰乱了小鼠应对恐惧刺激而形成的记忆。

随后研究员利用生物信息学技术继续探索,研究睡眠充足和SD小鼠中特异性转录模块差异变化-包含mRNA表达谱及mRNA丰度。观察发现,在SD小鼠中,一种特殊的mRNA转录物丰度明显增加,选择性激活表达神经肽生长抑素(Sst+)和抑制性神经递质GABA的中间神经元、食欲(外侧下丘脑)和胆碱能(MS)神经元中。中间神经元因含有生长抑素会抑制周围神经元,从而降低海马体中的整体核糖体S6蛋白的磷酸化水平,扰乱记忆储备,这种机制称之为Sst+中间神经元介导的抑制门机制。

随后研究员在睡眠充足的小鼠身上模仿这种抑制门机制发现同样可以抑制海马体活动和记忆巩固。由此可见,在恐惧刺激后抑制表法Sst+中间神经元的活动就可增加齿状回神经元活动,巩固记忆。

除了中间神经元的分析外,研究还提出胆碱能神经元与Sst+中间神经元以相同的方式介导着海马体活动。只要解除抑制门机制,即只要抑制海马体中胆碱能神经元可增加核糖体S6蛋白的磷酸化,改善记忆巩固。总而言之,该项研究为神经元活动于记忆、睡眠之间的相关关系打开了新的思路。

文中的最后也提出了3个悬而未决的疑问待后续研究证实:1、Sst+中间神经元的SD相关选择性激活是由信号网络相互作用还是细胞的自主机制导致。2、对Sst+中间神经元和胆碱能神经元的抑制作用为何不足以巩固SD背景下记忆。3、文中的机制是否为海马体独有的,还是在其他结构(例如新皮层)也会发生类似Sst+中间神经元的SD相关选择性激活机制。

日出而作,日落而息是千百年来沿袭下来的生物节律,也是自然规律。熬夜不能提高工作、学习的效率、也无法通过时间的累计加深知识储备,反而有规律的休息和睡眠才能保持好的精神状态,全身心投入巩固记忆,更有帮助。在此,小编也呼吁大家规律作息,年轻人保证每天8-10小时睡眠,老年人6-8小时睡眠。(生物谷 bioon)

参考文献:
Delorme J, Wang L, Kuhn FR, Kodoth V, Ma J, Martinez JD, Raven F, Toth BA, Balendran V, Vega Medina A, Jiang S, Aton SJ. Sleep loss drives acetylcholine- and somatostatin interneuron-mediated gating of hippocampal activity to inhibit memory consolidation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Aug 10;118(32):e2019318118. doi: 10.1073/pnas.2019318118. PMID: 34344824.

http://news.bioon.com/article/6790049.html



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