温度如何以及为何调节人类睡眠?

文/陈根

除了受人体内环境的影响,睡眠与环境也有关,包括冷暖。而近日,一项揭示环境温度对人体睡眠影响的研究,或许也给那些起床困难户有了多少科学的根据和安慰。

为了研究睡眠活动如何受到外界温度的影响,科学家们使用了模式生物果蝇作为研究对象。在对果蝇的研究中,研究人员确定了一类神经细胞,可将有关外部低温的信息从果蝇触角传输到更高的大脑。

当环境温度低于果蝇的“舒适区”(25℃)时,这种神经细胞就会持续活跃,向大脑发出“寒冷”信号。气温越低,信号越密集。

对这些神经元进行实别后,研究人员通过荧光标记、双光子钙成像技术,并结合解剖学、神经遗传学等方法,追踪到了果蝇的大脑内部。结果发现,寒冷信息的主要接收者,是位于睡眠-觉醒周期控制中心的一小组神经元。

进一步研究后发现,当寒冷信号持续传输时,脑中接收到信号的那组神经元活动性很快下降,使得由光线促进清醒的神经网络被抑制。于是,当气温降到较低的18℃时,果蝇早上的活动明显减少。

显然,通过研究果蝇的行为,研究人员证明了一种感觉机制,这种感觉机制使动物能够在数小时至数天的时间尺度上适应特定于寒冷条件的行为。这对更好地了解温度如何以及为何对调节人类睡眠的影响具有意义,或许,起床困难户也能在未来得到更多的科学安慰和解释。

其研究结果发表在cell上。