據(jù)外媒New Atlas報(bào)道，一項(xiàng)有趣的新研究提供了對(duì)睡眠起源的見(jiàn)解，這是第一次發(fā)現(xiàn)斑馬魚(yú)的大腦在睡覺(jué)時(shí)會(huì)出現(xiàn)幾種大腦狀態(tài)轉(zhuǎn)變。研究人員表示，這些狀態(tài)可能類(lèi)似于人類(lèi)慢波睡眠（正相睡眠）和快波睡眠（異相睡眠）狀態(tài)，使斑馬魚(yú)成為人類(lèi)睡眠研究的潛在候選者。
據(jù)了解，這個(gè)星球上幾乎所有有大腦的動(dòng)物都會(huì)進(jìn)入某種睡眠狀態(tài)。當(dāng)然，在人類(lèi)中，睡眠由許多不同的復(fù)雜階段組成，其特征在于神經(jīng)元特征的變化。我們知道哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)和蜥蜴在這些不斷變化的睡眠階段表現(xiàn)出相似程度的復(fù)雜性，但直到現(xiàn)在還不清楚魚(yú)腦在轉(zhuǎn)變?yōu)樗邥r(shí)究竟發(fā)生了什么。
為了解決這個(gè)謎團(tuán)，來(lái)自斯坦福大學(xué)的一組科學(xué)家通過(guò)基因工程使得斑馬魚(yú)的個(gè)體神經(jīng)元在被激活時(shí)閃爍。然后，他們構(gòu)建了一種新型顯微鏡，可以檢測(cè)整個(gè)魚(yú)體的單細(xì)胞分辨率。將魚(yú)固定在溶液中，然后在進(jìn)入已知的獨(dú)特睡眠狀態(tài)時(shí)進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)。
隨著魚(yú)類(lèi)在睡眠期間的過(guò)渡，兩種新的大腦活動(dòng)模式迅速地傳遞給研究人員。一種模式被研究人員稱為“緩慢爆發(fā)睡眠”，他們認(rèn)為這種模式類(lèi)似于人類(lèi)的慢波睡眠。另一種模式被標(biāo)記為“傳播波睡眠”，這被認(rèn)為類(lèi)似于人類(lèi)的快波睡眠。當(dāng)然，在這個(gè)眾所周知的睡眠階段，魚(yú)類(lèi)并沒(méi)有表現(xiàn)出與人類(lèi)相同的快速眼動(dòng)，但據(jù)報(bào)道，在此階段在斑馬魚(yú)中觀察到的其他肌肉和身體特征與人類(lèi)快波睡眠階段相似。
雖然這個(gè)引人入勝的發(fā)現(xiàn)可能并不能完全證明斑馬魚(yú)進(jìn)入與人類(lèi)完全相同的睡眠階段，但它確實(shí)提供了一些證據(jù)，證明魚(yú)類(lèi)的睡眠行為比許多人意識(shí)到的要復(fù)雜得多。該研究提供了明確的證據(jù)，當(dāng)斑馬魚(yú)進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，它不會(huì)簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)變?yōu)橐痪S休眠期，而是通過(guò)一系列復(fù)雜的神經(jīng)模式，這類(lèi)似于哺乳動(dòng)物睡眠的復(fù)雜性。
研究人員表示，從進(jìn)化的角度來(lái)看，這指出了至少4.5億年前出現(xiàn)的睡眠中復(fù)雜的大腦模式。事實(shí)上，這些神經(jīng)特征可以被認(rèn)為與人類(lèi)相似，這提供了一個(gè)假設(shè)的進(jìn)化直線，使復(fù)雜的睡眠成為比以前所考慮的更古老的命題。
除了這僅僅是學(xué)術(shù)上的發(fā)現(xiàn)之外，研究人員還提出，這項(xiàng)研究可能會(huì)有實(shí)際應(yīng)用，因?yàn)榘唏R魚(yú)可能會(huì)被用于作為研究睡眠障礙的有效動(dòng)物模型。與小鼠相比，斑馬魚(yú)的使用可能更容易、更便宜，并提供與人類(lèi)睡眠模式更相關(guān)的比較。
“由于魚(yú)類(lèi)的神經(jīng)特征與我們的基本相同，我們可以利用它們的信息為藥物試驗(yàn)產(chǎn)生新的線索，” 研究主要作者Louis Leung說(shuō)道?！坝捎诎唏R魚(yú)像人類(lèi)一樣白天活動(dòng)晚上睡覺(jué)，因此在某些方面將魚(yú)類(lèi)睡眠與人類(lèi)的進(jìn)行比較可能在生物學(xué)上更準(zhǔn)確?！?/p>
這項(xiàng)新研究發(fā)表在《自然》雜志上。
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