一群睡眠中的小白鼠“帮助”科学家发现了一个关于睡眠的秘密:位于基底前脑的胆碱能神经元,对睡眠觉醒行为具有特异的调节功能。浙江大学医学院神经科学研究所段树民教授课题组近日在《细胞》子刊《当代生物学》发表论文报道了这一新发现。

  睡眠分为慢波睡眠(SWS)与快速眼动睡眠(REM),做梦往往发生在REM睡眠期。已知脑内一些区域分别具有促进睡眠和觉醒的功能,其中基底前脑就是调控睡眠活动的中枢之一。在基底前脑的细胞群中,胆碱能神经元只占该脑区所有细胞的5%,而经典的研究方法很难研究这样少量神经元的活动对脑功能的影响。因此,虽被认为能引起脑皮层兴奋,其在睡眠觉醒中的确切作用与机制尚不清楚。

  “我们采用光遗传学技术,发现了一些有趣的现象。”课题组成员、该论文通讯作者之一虞燕琴副教授介绍,所谓光遗传学技术,是对某一特定类型的神经元进行基因改造,把一种对光敏感的离子通道表达在这类神经元上,这种离子通道受到光刺激后就会开放,从而使神经元产生兴奋活动。这样,就能人为地用光来选择性地“操控”这些神经元的电活动。