特异性控制神经元活性法研究睡眠-觉醒机制新进展

人生的三分之一在睡眠中度过,但人为什么要睡眠,睡眠-觉醒如何调控,至今仍是未解之谜。利用电生理、药理学、免疫组织化学和神经元损毁等传统研究手段,发现脑内调控睡眠的核团主要有下丘脑腹外侧视前区和面神经旁核等;觉醒调控核团主要有中缝背核、蓝斑核、结节乳头核、外侧下丘脑和基底前脑等。这些调控睡眠和觉醒的核团相互制约,维持机体正常的睡眠觉醒周期。但是,由于传统研究方法不能对神经元活性进行特异性操纵,限制了人们认识新型睡眠觉醒调控核团。近年来,随着特异性操纵神经元活性技术的开发和应用,研究者们可以精确地控制不同脑区各类型神经元的活性,包括γ-氨基丁酸能、谷氨酸能和胆碱能神经元等,研究其在睡眠-觉醒调控中扮演的角色,或发现更多的调控核团。该文重点综述基于光遗传学和化学遗传学技术研究睡眠-觉醒调控机制的新进展。