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大脑蘑菇体在睡眠调控中的作用

2006-06-11 13:27 未知 未知 阅读 0
核心摘要: 本文探讨了果蝇大脑中蘑菇体在睡眠调控中的关键作用。两个独立研究小组通过不同方法证实,蘑菇体对果蝇的睡眠调节至关重要,破坏该区域会导致睡眠减少。由于蘑菇体也参与学习和记忆,这一发现暗示睡眠与学习之间存在进化保守的神经机制,为理解脊椎动物和非脊椎动物的睡眠控制提供了新视角。

果蝇是睡眠研究的一个成熟的遗传模型。果蝇具有与我们称之为睡眠的行为相似的行为模式,但睡眠典型的标志性脑电图(EEG)变化及其阶段尚未被识别出来,因此无法确定果蝇的睡眠是否是一个神经过程,以及如果是,涉及哪些神经基质。回答这一问题,是解释基因影响睡眠机制的重要步骤。现在,两个研究小组已经解决了这一问题,他们都识别出被称为蘑菇体的结构是大脑参与睡眠调控的部分。这一发现使我们从神经角度对果蝇的睡眠有了认识,并且还将睡眠与蘑菇体的其他已知功能——学习和记忆联系了起来。

美国西北大学的研究人员确定出了果蝇的一个对睡眠至关重要的大脑区域,从而使研究人员得到了有关睡眠目的及其与学习、记忆可能联系的一个非常有趣的推测。这项研究的结果发表在6月8日的《自然》杂志上。

由Ravi Allada领导的研究组证明,所谓的蘑菇体(mushroom bodies)对果蝇的睡眠调节至关重要。在同期的《自然》杂志上,还有一篇由霍华德休斯医学院的Amita Sehgal进行的研究,采用了不同的方法,也获得了相同的结果。

虽然目前还不清楚蘑菇体如何控制睡眠,但Allada和同事已经证明,如果这个区域被化学物质破坏,果蝇就很少会睡觉。

已知蘑菇体在学习和记忆中起到一定作用,因此研究人员自然而然地想到,睡眠和学习可能在果蝇的大脑中以我们还不知道的方式联系着。这些发现支持了睡眠可能巩固果蝇白天形成的记忆的观点——这种情况与脊椎动物很相似。

睡着的果蝇与睡眠中的人很相似,两者在被突然叫醒时都会头晕眼花,而且睡眠不足时都需要补充睡眠。文章的作者认为,调节睡眠和学习的机制可能在进化上具有保守性。因此,研究蘑菇体可能有助于人们了解控制脊椎动物和非脊椎动物睡眠的机制。

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