新的結果挑戰了這樣一種觀點,即良好的夜間睡眠可以在早晨留下密集的腦細胞群。先前的研究發現,睡眠不足的齧齒動物比睡眠充足的動物生長的新神經元更少,這表明睡眠以某種方式促進了腦細胞(稱為神經發生)的產生。但這可能並非如此:研究人員報告說,睡眠不足可能透過引發有害的應激反應來減少神經發生。
神經發生是一個神秘的過程,可以被百憂解和其他抑鬱症治療方法放大,儘管其在大腦中的確切作用尚不清楚。普林斯頓大學的神經科學家伊麗莎白·古爾德和其他研究人員發現,許多型別的壓力會抑制齧齒動物和靈長類動物的神經發生。“我們非常好奇地想知道,關於睡眠剝奪對神經發生的報告效應是否與壓力有關,還是與睡眠特有的因素有關,”她說。
為了讓老鼠保持清醒,古爾德和她的同事將單個動物懸掛在狹窄平臺上方的水中長達 72 小時。每當齧齒動物失去肌肉張力(發生在深度 REM 睡眠期間)時,平臺就會傾覆,將它們傾倒到水中,並迫使它們爬回棲木。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
在 24 小時和 72 小時後,研究人員測量了每隻齧齒動物的神經發生率和一種名為皮質酮的應激激素的濃度,這種激素由腎臟附近的腎上腺產生。正如預期的那樣,這些動物在 72 小時後表現出神經發生率下降,但在僅 24 小時後沒有下降。同樣,與前 24 小時觀察到的相比,它們在失眠 72 小時後的皮質酮水平增加了三倍多,這意味著激素水平在正確的時間發生變化,從而影響神經發生。
為了看看他們是否可以透過保持激素水平恆定來消除神經發生的變化,研究人員切除了部分老鼠的腎上腺,並給它們餵食低水平的皮質酮。根據該小組發表在 11 月 27 日線上出版的《美國國家科學院院刊》上的報告,當這些動物經歷睡眠剝奪時,與正常睡眠的籠養老鼠相比,它們沒有表現出神經發生率的下降。
古爾德解釋說,由於它啟動了應激反應,“睡眠剝奪不僅僅是你從睡眠狀態中獲得的相反情況”。“這是一種非常不正常的狀態,它可能無法讓我們深入瞭解睡眠對神經發生的作用。”
加州大學洛杉磯分校的神經科學家丹尼斯·麥金蒂不同意這種觀點。不同的睡眠剝奪方法會誘導不同程度的壓力,甚至沒有應激反應,“她使用的是壓力最大的睡眠剝奪方法,”他說。他承認,結果確實支援了神經發生不受 REM 睡眠影響的觀點。“這可能不是最終定論,但它肯定具有很強的暗示性。”