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《自然—神经科学》:年少睡不好,长大得“社恐”

已有 1218 次阅读 2022-5-27 09:37 |个人分类:小柯生命|系统分类:论文交流

北京时间2022年5月26日晚23时,美国斯坦福大学边文杰等在《自然—神经科学》发表论文,揭示了睡眠在青少年期大脑发育过程中的一项全新功能及其环路机制。边文杰博士Luis de Lecea教授为本文的共同通讯作者。


研究发现,增加青少年期小鼠的睡眠能够显著改善其成年之后的社交行为障碍。


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睡眠占据了我们每天将近三分之一的时间,是生命的基本需求。良好的睡眠不仅有助于保障学习、记忆等认知功能,更是维持机体免疫、代谢等稳态平衡所必需的。

 

睡眠模式本身随发育呈现出显著的变化过程:在婴幼儿时期,我们每天一大半的时间都在睡觉,随着生长发育的不断进行,我们对睡眠的需求也不断减少,直至进入成年期,睡眠时长稳定在每天7-8小时。然而目前为止大部分对于睡眠功能的研究是在成年个体中进行的,而对于,睡眠在发育过程中的功能,我们尚知之甚少。

 

值得关注的是,在多种神经发育障碍(例如孤独症、精神分裂症)中,睡眠障碍呈现高比例(50~80%),并与社交障碍的严重程度存在显著的正相关。作者研究发现,对处于青少年时期(adolescence)的小鼠(出生后35到42天,P35-42)进行连续五天、每天4小时的睡眠剥夺,导致其在成年之后的社交行为测试中,表现出对于社会新颖性的偏好(social novelty preference)的丧失——这些被试小鼠不再表现出对于陌生小鼠的偏好。而在成年期之后(> P84)同样的操作则不能引起类似的社交行为的改变,说明这是一种青少年期特有的睡眠功能。

 

实验进一步发现这一行为水平上的偏好丧失,是源于中脑VTA区多巴胺能神经元对社会性刺激响应模式的改变,并同时观察到VTA投射模式的变化。作者进一步利用化学遗传学手段证明,青少年期VTA的兴奋性水平对这一发育中的睡眠功能至关重要。

 

最后,结合光遗传学、药理学和化学遗传学等多种方法,作者发现,在一种Shank3突变的孤独症小鼠模型中,增加青少年期的睡眠能够显著改善其成年之后的社交行为障碍。

 

该研究揭示了睡眠在青少年期大脑发育过程中的一项全新功能及其环路机制,拓展了我们对睡眠和社会行为的理解,并对包括孤独症在内的神经发育障碍的行为学干预研究可能具有启示意义。

 

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41593-022-01076-8




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