洛桑大学（University of Lausanne）的研究人员发现，大脑的蓝斑区（locus bluuleus）在睡眠及其中断中发挥了新的作用。这个大脑区域促进非快速眼动和快速眼动睡眠状态之间的过渡，同时保持对外部世界的无意识警惕。压力会破坏它的功能，对睡眠质量产生负面影响。
越来越多的人受到睡眠障碍的影响，对他们的健康造成潜在的严重后果。哺乳动物的睡眠由两种状态之间的循环组成：非快速眼动（NREM）睡眠和快速眼动（REM）睡眠。然而，控制这些周期的规则仍然知之甚少。瑞士洛桑大学（UNIL）生物与医学院基础神经科学系研究员Anita l
thi教授领导的一项研究首次表明，脑干区域蓝斑（LC）参与了睡眠的组织。
到目前为止，人们一直认为，在清醒状态下，而不是在睡眠状态下，大脑皮层是对挑战性情况做出反应能力的主要调节者。Anita l
thi进行的这项研究发表在《自然神经科学》杂志上，该研究表明，前皮层决定了两种睡眠状态之间的过渡时间，这表明大脑的这一区域对睡眠状态的正常循环至关重要。此外，研究小组发现，白天的经历，尤其是压力，会扰乱睡眠期间的脑皮层活动，导致睡眠周期紊乱和频繁醒来。这些发现为更好地理解睡眠障碍提供了重要的见解，并可能导致改善治疗方法。
重新定义睡眠结构
长期以来，LC一直被认为是去甲肾上腺素分泌的中心，去甲肾上腺素是通过调动大脑和身体来控制我们应对环境挑战的能力的主要激素，它对认知清醒至关重要。在睡眠期间，它的活动变得波动，每隔50秒左右在高峰和低谷之间交替。直到现在，人们对这种活动的作用仍然知之甚少。由于先进技术的实施，UNIL神经科学家已经能够专门针对老鼠大脑区域的神经通路。“我们发现，前皮层波动活动的高峰和低谷在睡眠组织中都起着关键作用。这是睡眠的一个新的结构要素；它的功能有点像时钟，”该研究的三位主要作者之一乔治斯·福斯托科斯解释说。
他们的研究结果表明，睡眠是由以前未知的结构单元组成的，在此期间，两种功能依次协调。在LC活动的高峰期，由于去甲肾上腺素的作用，部分皮层下的大脑进入了一种更像清醒的状态，允许对环境和潜在危险无意识地保持警惕。相反，在低谷期，有可能过渡到快速眼动睡眠。
恢复性睡眠的两个关键功能
在正常情况下，人类的非快速眼动睡眠包括四个不同的阶段，其中包括最深的睡眠阶段。另一方面，快速眼动睡眠的特点是与梦相关的高大脑活动，它占据了大约四分之一的夜晚。一个典型的夜晚，在非快速眼动和快速眼动状态之间以协调的方式交替，让身体和精神得到休息和恢复。UNIL的神经科学家已经确定了LC是这些转变的看门人，精确地控制着从非快速眼动睡眠到快速眼动睡眠的转变，特别是在其活动较低的时候。
相反，科学家们发现，当LC活性升高时，更多的去甲肾上腺素被释放到大脑中，使大脑的某些区域更容易被唤醒，但实际上并没有唤醒生物体。这种状态代表了一种以前未知的唤醒类型，它在睡眠中对环境和身体产生警惕，在紧急情况下促进完全和快速的觉醒。“换句话说，大脑在皮层下处于半清醒状态，而在皮层水平处于睡眠状态，”Anita l
thi说。
治疗睡眠障碍的希望
这项研究的另一个重要发现是，观察到小鼠清醒时的压力经历可以通过增加LC活动来破坏睡眠，从而延迟快速眼动睡眠的开始，并通过引起过多的觉醒来破坏非快速眼动睡眠。这些都涉及大脑皮层下和皮层部分。对于Anita l
thi来说，这些结果为患有睡眠障碍的人的新的临床应用铺平了道路：“我们的发现可以帮助更好地理解与焦虑或其他睡眠障碍等精神健康障碍相关的睡眠障碍。此外，它们还为新的治疗方法提供了途径，比如使用LC作为生物标志物来监测和潜在地纠正睡眠周期。我们工作的优势在于，我们使睡眠大脑的神经活动更接近我们从医院了解到的人类睡眠测量。”与洛桑大学医院（CHUV）的临床合作已经启动，以评估在小鼠中发现的机制是否可以应用于人类睡眠。
最后，这项研究还为通过物种进化更好地理解睡眠提供了线索。与哺乳动物有两种明显不同的睡眠状态不同，一些古老的物种，如爬行动物，并没有表现出这种明确的二元性。然而，一些爬行动物表现出两种类型的睡眠，在大约50秒的时间内交替进行。这表明LC活动的前体已经存在，以组织他们的古代睡眠。
