在一項新的研究中，來自中國第四軍醫大學西京醫院、北京大學、英國帝國理工學院和瑞士蘇黎世大學的研究人員發現壓力促進了小鼠進入一種能夠緩解焦慮的睡眠，並精確地確定了背後的機制。相關研究結果發表在2022年7月1日的Science期刊上，論文標題為“A specific circuit in the midbrain detects stress and induces restorative sleep”。論文通訊作者為第四軍醫大學西京醫院的董海龍（Hailong Dong）教授、帝國理工學院的Nicholas P. Franks和William Wisden教授。
由於睡眠在所有哺乳動物中是相似的，因此很可能在人類大腦中觸發了同樣的機制。揭開這一機制可能導致人工方法來提高睡眠的效果，幫助治療持續的壓力障礙，如創傷後應激障礙（PTSD）。
我們經常認為壓力使我們在晚上清醒，但某些型別的壓力實際上似乎能誘發睡眠。如今，這些作者在這項新的研究中發現了這種情形如何在小鼠的大腦中發生。除了發現睡眠是如何被誘導的之外，他們還報告說，小鼠經歷的睡眠似乎降低了它們第二天的焦慮水平。
我們和所有哺乳動物都會經歷有兩種主要的睡眠型別：快速眼動（rapid eye movement，簡稱REM，在這種睡眠中，我們往往會做夢）睡眠和非快速眼動（non-REM ，簡稱NREM，這種睡眠是更深的無夢睡眠）睡眠。患有PTSD的人經歷較少的REM睡眠，這有助於解釋REM睡眠幫助我們處理困難情緒和壓力的理論。
Wisden說，“我們的研究結果為REM睡眠幫助我們應對壓力的觀點增加了砝碼。然而，我們以前只知道減少REM睡眠的方式，比如一些抑制它的藥物。如今，我們的研究揭示了誘導REM睡眠的機制，這為靶向正確的神經元和提高睡眠的減壓能力的藥物或其他干預措施鋪平了道路。”
圖片來自Journal of Applied Physiology: Respiratory, Environmental and Exercise Physiology, 2013, doi:10.1152/japplphysiol.00531.2013。
這些作者在小鼠身上造成了一種稱為“社交失敗（social defeat）”的社會心理壓力，這被用作模擬人類欺凌。一些小鼠被暴露在特別具有攻擊性的小鼠面前（沒有身體傷害），之後他們注意到它們血液中的“戰鬥或逃跑”激素上升，表明存在壓力。
隨後當這些小鼠睡覺時，這些作者跟蹤了它們的神經元（一類腦細胞）的活動。他們揭示了一組特定的神經元檢測壓力激素水平並作出反應，並在NREM和REM睡眠期間中都能誘發高睡眠水平。這些神經元的活動，以及NREM和REM睡眠的水平，在大約五個小時的睡眠中保持高位，在此期間，它們還向其他調節壓力激素的神經元傳送訊號，阻止它們釋放更多的壓力激素。因此，這些新發現的神經元不僅能檢測到壓力並因此誘導睡眠，它們還能觸發壓力激素的降低。
一旦這些小鼠醒來，這些作者測試了它們的焦慮反應，以瞭解睡眠如何影響它們的壓力行為。他們通過測量這些小鼠在光亮處待的時間，而不是尋找黑暗，因為它們在焦慮時往往會更多地待在黑暗之處。
這些作者將它們的反應與遭受壓力的小鼠進行了比較，這些遭受壓力的小鼠要麼被剝奪了睡眠（用物體刺激），要麼這些新發現的神經元受損，這意味著它們沒有實現正常小鼠那樣的恢復性睡眠。這些沒有進入壓力誘發的睡眠的小鼠在黑暗中待的時間更長，這表明它們更焦慮，它們的壓力激素水平仍然很高。在發現這個新機制後，他們如今希望找到選擇性地靶向這些神經元的方法，以通過睡眠提高它們的積極作用。
痴呆症的診斷會造成巨大的心理壓力，這些作者希望，如果他們的研究能夠導致一種提高睡眠效果的方法，這也將幫助人們應對新的診斷。患有痴呆症的人也會受到更多的情緒干擾，而提升REM睡眠也可能有助於減少這種困擾。
參考資料：
Xiao Yu et al. A specific circuit in the midbrain detects stress and induces restorative sleep. Science, 2022, doi:10.1126/science.abn0853.
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