研究人員確定了控制REM睡眠的兩個(gè)基因

來(lái)自日本和澳大利亞的一組國(guó)際科學(xué)家已經(jīng)確定了兩種參與調(diào)節(jié)快速眼動(dòng)(REM)睡眠的基本基因

“睡眠是動(dòng)物的普遍和重要行為。在哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類等高等脊椎動(dòng)物中，睡眠被分為兩個(gè)階段，即REM睡眠和非REM睡眠，“RIKEN生物系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究中心和東京大學(xué)的Hiroki Ueda博士及其同事說(shuō)。

“在REM睡眠期間，我們的大腦在清醒期間一樣活躍，并且這個(gè)階段被認(rèn)為在記憶鞏固中發(fā)揮作用。”

在對(duì)小鼠的新的研究，上田博士的研究小組發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)乙酰膽堿受體基因-CHRM1和CHRM3(膽堿受體毒蕈堿1和3) -是快速眼動(dòng)睡眠是必不可少的。

“神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿及其受體對(duì)REM睡眠的調(diào)節(jié)很重要。他們說(shuō)，在REM睡眠和清醒期間，乙酰膽堿在哺乳動(dòng)物大腦的某些部位大量釋放。

“然而，由于潛在的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，尚不清楚哪種受體或受體直接參與REM睡眠的調(diào)節(jié)。”

研究人員發(fā)現(xiàn)，Chrm1和Chrm3受體的缺失會(huì)引起特征性的短睡眠特征。這兩種受體廣泛分布在不同的大腦區(qū)域。

Chrm1的敲除減少并破碎REM睡眠，而敲除Chrm3減少了非REM睡眠的長(zhǎng)度。

當(dāng)這兩個(gè)基因被淘汰時(shí)，小鼠幾乎完全失敗，經(jīng)歷了REM睡眠，但仍然幸存下來(lái)。

研究第一作者Yasutaka Niwa博士說(shuō)：“令人驚訝的發(fā)現(xiàn)，盡管REM睡眠幾乎完全喪失，小鼠仍然可行，這將使我們能夠嚴(yán)格驗(yàn)證REM睡眠是否在基本的生物學(xué)功能如學(xué)習(xí)和記憶中發(fā)揮關(guān)鍵作用。” RIKEN生物系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究中心和筑波大學(xué)。

“Chrm1和Chrm3在REM睡眠中發(fā)揮關(guān)鍵作用的發(fā)現(xiàn)為研究其潛在的細(xì)胞和分子機(jī)制開(kāi)辟了道路，并最終使我們能夠確定REM睡眠的狀態(tài)，自其原始報(bào)告以來(lái)，它一直是自相矛盾和神秘的，”上田博士說(shuō)。

該研究結(jié)果發(fā)表在2018年8月28日的Cell Reports期刊上。

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