雖然有些學(xué)生可能認(rèn)為在考試前熬夜是個(gè)好主意，但傳統(tǒng)觀點(diǎn)可能是正確的：根據(jù)密歇根大學(xué)的研究，睡個(gè)好覺(jué)實(shí)際上可能更有幫助。
UM 科學(xué)家 Sara Aton 和 James Delorme 發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小鼠睡眠不足時(shí)，海馬體中抑制性神經(jīng)元的活動(dòng)會(huì)增加，海馬體是大腦中導(dǎo)航以及處理和存儲(chǔ)新記憶必不可少的區(qū)域。
“由于這些神經(jīng)元限制了它們鄰居的活動(dòng)，這種生理反應(yīng)使得海馬結(jié)構(gòu)中的正常神經(jīng)元活動(dòng)無(wú)法聚集，”密歇根大學(xué)分子、細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)系副教授、密歇根大學(xué)成員 Aton 說(shuō)。 RNA生物醫(yī)學(xué)中心執(zhí)行委員會(huì)。“我總是告訴我的學(xué)生，過(guò)夜者并沒(méi)有幫助他們準(zhǔn)備考試。”
研究人員的結(jié)果發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊上，他們的發(fā)現(xiàn)可能對(duì)人類(lèi)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)策略產(chǎn)生影響。
先前的研究表明，有一個(gè)敏感的時(shí)間窗口——學(xué)習(xí)后的幾個(gè)小時(shí)——在此期間，老鼠必須睡覺(jué)才能完全鞏固記憶。在此期間，海馬中的神經(jīng)元活動(dòng)必須保持不受干擾，并且神經(jīng)元內(nèi)的 RNA 轉(zhuǎn)錄和翻譯必須正常進(jìn)行。Aton 和 Delorme 曾是 UM 神經(jīng)科學(xué)研究生，他們研究了學(xué)習(xí)后神經(jīng)元活動(dòng)的變化與其蛋白質(zhì)翻譯變化之間可能存在的聯(lián)系。
首先，Delorme 研究了睡眠和清醒、海馬神經(jīng)元活動(dòng)和活動(dòng)驅(qū)動(dòng)的 S6 磷酸化之間的相互作用，S6 是核糖體的一個(gè)組成部分——將 mRNA 翻譯成蛋白質(zhì)的微小細(xì)胞器。這種磷酸化事件被認(rèn)為會(huì)影響哪些 mRNA 隨著神經(jīng)元變得更加活躍而被翻譯成蛋白質(zhì)。這種調(diào)節(jié)對(duì)于適應(yīng)神經(jīng)元不斷變化的代謝需求可能很重要。
為此，德洛姆給老鼠一個(gè)恐懼刺激。當(dāng)小鼠在受到刺激后被允許自由睡覺(jué)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)海馬體齒狀回部分的 S6 磷酸化增加，這是記憶開(kāi)始形成的第一個(gè)區(qū)域。
但是當(dāng)小鼠被剝奪睡眠時(shí)，Delorme 發(fā)現(xiàn)整個(gè)海馬體的磷酸化水平下降。這擾亂了老鼠的記憶，否則這些記憶本來(lái)是為了應(yīng)對(duì)恐懼刺激而形成的。
Delorme 的下一個(gè)問(wèn)題是，這種活動(dòng)驅(qū)動(dòng)的 S6 磷酸化的減少是否會(huì)在睡眠不足后對(duì)所有神經(jīng)元產(chǎn)生類(lèi)似的影響。他使用生物信息學(xué)比較了與磷酸化含 S6 核糖體相關(guān)的 mRNA 的豐度。他還檢查了先前睡眠或不睡眠條件下的 mRNA 譜。
Delorme 隨后與 UM Advanced Genomics 核心合作進(jìn)行 RNA 測(cè)序。他觀察到，在睡眠剝奪后，一種類(lèi)型的 RNA 轉(zhuǎn)錄物的豐度顯著增加，這種轉(zhuǎn)錄物已知專(zhuān)門(mén)存在于表達(dá)神經(jīng)肽生長(zhǎng)抑素和抑制性神經(jīng)遞質(zhì) GABA 的中間神經(jīng)元中。
這種相對(duì)增加表明，含有生長(zhǎng)抑素的中間神經(jīng)元之間的更大活動(dòng)會(huì)抑制周?chē)窠?jīng)元，從而抑制海馬體中的整體 S6 磷酸化，充當(dāng)減緩其放電的門(mén)。
標(biāo)簽： 海馬體
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