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人为什么要睡觉?科学家给出进一步答案

栏目:互联    时间:2021-11-30 00:04   来源: 中国网   阅读量:10402      关键词:

人类一生中有三分之一的时间在睡觉,包括苍蝇,蠕虫甚至水母等无脊椎动物也会睡觉在整个进化过程中,睡眠对所有具有神经系统的有机体来说都是普遍的,也是必不可少的可是你有没有想过,为什么我们要睡觉事实上,科学家多年来一直在寻找答案据11月18日发表在《分子细胞》杂志上的一项新研究,以色列巴伊兰大学研究人员发现,大脑中的PARP1蛋白犹如天线,可向大脑发出睡眠和修复DNA损伤的时间信号,这一发现朝着解开这个谜团更迈近了一步

人为什么要睡觉?科学家给出进一步答案

当我们醒着的时候,体内的稳态睡眠压力会增加,保持清醒的时间越长,这种压力就越大在醒着的几个小时里,紫外线,神经元活动,辐射,氧化应激等因素会造成神经元中的DNA持续损伤可是,大脑中过度的DNA损伤会带来危险,睡眠则可以召唤DNA修复系统

斑马鱼睡眠时的神经活动特征与人类相似,是研究睡眠的对象通过斑马鱼实验,研究人员确定,DNA损伤的累积是引起睡眠状态的驱动因素当DNA损伤的积累达到最大阈值,稳态睡眠压力便增加到了触发睡觉的冲动,于是鱼进入了睡眠状态随后的睡眠促进了DNA修复,从而减少了DNA损伤

研究还发现,至少需要睡6小时才能减少稳态睡眠压力并修复DNA损伤。

那么,大脑中是什么机制告诉我们:该睡觉了研究发现,PARP1蛋白是DNA损伤修复系统的一部分,是最先做出快速反应的蛋白之一它可标记细胞中DNA损伤位置,并招募所有相关系统来清除DNA损伤

通过遗传和药理学操作,PARP1的过表达和敲低实验表明,增加PARP1不仅可促进睡眠,还可增加睡眠依赖性修复相反,抑制PARP1会阻断DNA损伤修复的信号结果就是,这些鱼没有完全意识到它们累了,因而不会进入睡眠模式,造成DNA损伤没有得到及时修复同样的实验结果也在小鼠身上得到了验证

这一新发现描述了如何在单细胞水平上解释睡眠的事件链这种机制可解释睡眠障碍,衰老和神经退行性疾病之间的联系研究人员相信,未来的相关研究将能拓展到更多其它的动物,包括从低级无脊椎动物到人类

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