睡眠似乎是生命的基礎(chǔ),但在許多方面仍然是一種神秘的現(xiàn)象??茖W(xué)家對睡眠的研究由來已久。幾乎所有已知的動物都在睡覺或表現(xiàn)出某種形式的困倦。研究表明,在動物模型中,長期全面的睡眠剝奪會導(dǎo)致過早死亡。對人類來說,長期睡眠不足與心臟病、2型糖尿病、癌癥、肥胖、抑郁癥等多種疾病有關(guān)。
哈佛醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了睡眠剝奪和過早死亡之間意想不到的因果關(guān)系。在一項對睡眠不足的果蠅的研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),一種叫做活性氧(ROS)的分子在死亡前總是在腸道中積累。當(dāng)果蠅被給予抗氧化化合物來中和和清除腸道中的ROS時,睡眠不足的果蠅仍然是活躍的,并且具有正常的壽命。在小鼠身上的其他實驗已經(jīng)證實,睡眠不足時,ROS會在腸道內(nèi)蓄積。最近,哈佛醫(yī)學(xué)院的Dragana Rogulja的最新研究發(fā)現(xiàn),睡眠不足可以通過腸道內(nèi)活性氧的積累導(dǎo)致死亡,該研究發(fā)表在2020年6月4日的《細(xì)胞》雜志上。
摘要:
睡眠對生存至關(guān)重要的觀點得到了這種行為無處不在的支持,早期動物中明顯存在類似睡眠的狀態(tài),以及嚴(yán)重的睡眠缺失可能是致命的這一事實。這種殺傷力的原因不明。在這里,我們用蒼蠅和老鼠表明,睡眠不足會導(dǎo)致活性氧的積累和隨之而來的氧化應(yīng)激,特別是在大腦中?;钚匝醪粌H與睡眠不足相關(guān),也是死亡的驅(qū)動因素:它們的中和作用可以防止氧化應(yīng)激,讓果蠅有一個很少甚至沒有睡眠的正常生活。這種拯救可以通過口服抗氧化化合物或腸道靶向抗氧化酶的轉(zhuǎn)基因表達(dá)來實現(xiàn)。我們的結(jié)論是,嚴(yán)重睡眠限制導(dǎo)致的死亡可能是由氧化應(yīng)激引起的,這一過程中的中樞神經(jīng)系統(tǒng),當(dāng)活性氧積累被阻止時,沒有睡眠的生存是可能的。
DOI: 10.1016/j.cell.2020.04.049
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