科学家通过研究小鼠脑细胞的化学变化过程，有望揭示某些人会突然入睡的原因。这项研究为理解人类睡眠控制机制及治疗嗜睡症（发作性睡病）提供了重要线索。

睡眠的秘密

工作一天后，人们会感到疲惫、四肢无力、眼皮沉重。然而，大脑如何触发睡眠机制仍是神经科学中的未解之谜。德克萨斯州立大学脑科研究专家Masashi Yanagisawa表示，“人类为何需要睡眠”长期困扰着科学家。其研究小组的最新研究为解开这一谜团迈出了关键一步。

Yanagisawa及其同事研究了小鼠大脑中的“睡眠电路”。哺乳动物大脑中的“睡眠电路”帮助控制睡眠与觉醒。人类同样如此，但具体机制尚待阐明。Yanagisawa希望其研究能揭示人类睡眠机理，并为嗜睡症患者找到治疗方法。他指出，这项研究将为其他科学家研究人类睡眠障碍铺平道路。

研究小组聚焦于小鼠大脑中的下丘脑区域。下丘脑含有许多控制睡眠的神经元，其中增食因子（Orexin）神经元释放一种名为Orexin的激素，帮助维持觉醒状态。Orexin如同信使，传播至大脑各部分，保持其清醒。嗜睡症患者的大脑中通常缺乏Orexin神经元。

研究人员已知Orexin神经元向大脑哪些区域发送信号，但激发其产生信号的源头仍是谜。为找到激励源，研究人员使用一种可发光的绿色蛋白质（最初发现于水母体内）作为追踪分子。Yanagisawa解释，一旦这种蛋白质被注入下丘脑，它会逆流而上，从一个Orexin神经元游动到另一个，直至抵达最初发出信号的源头。由于下丘脑体积小且神经元种类混杂，科学家对小鼠下丘脑进行了特殊处理后才实施实验。

在显微镜下，他们最终观察到由三部分组成的“信号电路”：连接Orexin神经元的电路维持觉醒状态；组胺神经元具有类似功能；类胆碱神经元则在觉醒时活跃，但促进睡眠。Yanagisawa指出，当Orexin神经元和组胺神经元活跃时，它们抑制类胆碱神经元的活动；反之，当类胆碱神经元活跃时，则抑制Orexin和组胺神经元的活动。这种相互抑制形成环路，不同神经元轮流活跃，从而控制睡眠与觉醒。

研究人员表示，这种循环机制对生物体至关重要，可防止过度劳累。然而，大脑如何控制这些神经元的活跃与休眠仍未知。Yanagisawa推测，或许当人清醒时，体内疲劳感不断累积，达到一定程度后触发与睡眠相关的神经元。

嗜睡症治疗

研究人员希望其成果能为治疗人类嗜睡症提供新方法。Yanagisawa说，医学家可使用药物修复受损的Orexin神经元，使其恢复正常功能。许多研究人类嗜睡症的科学家对此持肯定态度，认为既然已部分阐明睡眠控制机制，就应将其应用于临床。

值得注意的是，该实验仅在小鼠大脑中进行，尚未在人脑中验证。因此，科学家可能需要五至七年才能开发出治疗人类嗜睡症的药物。Yanagisawa下一步将聚焦于大脑如何控制神经元交替活动与休眠的触发机制。