睡眠在整个动物王国中无处不在。然而,他们如何从物种到物种睡觉有很多变化。更重要的是,尽管研究人员做出了最大的努力,但仍然有很多我们尚未了解睡眠stylechina.com。甚至是基本问题,例如“ 它有什么用?” 没有一个明确的答案。
但这并不意味着没有好的进展。
一项新研究正在帮助科学家揭开沉睡之后的一些神秘面纱。令人惊讶的是,该研究描述了斑马鱼大脑中的睡眠模式与睡眠人类的睡眠模式非常相似。
斯坦福大学的研究人员使用先进的成像技术来展示斑马鱼如何在睡眠状态之间循环,从快速眼动(或REM)睡眠到非快速眼动睡眠。这种模式不仅可见于人类,也可见于大多数哺乳动物,鸟类和蜥蜴。这是第一次在鱼类中发现它,这表明基于科学家对鱼类和哺乳动物之间进化关系的理解,至少在4.5亿年前,REM类睡眠已经进化。
科学家们意识到鱼可以根据他们的行为进行睡眠,但新研究必须通过观察某些生理标记来证明这是真的。寻找睡眠证据的最佳位置是大脑,特别是神经元中的钙水平。当这些水平飙升时,意味着大脑是活跃的,即不睡觉。
为了发现这些模式,研究人员对斑马鱼进行了基因改造,使它们产生的蛋白质在与神经元中的钙相互作用时会发出荧光绿光。作者专注于只有两周大的斑马鱼 - 鱼仍然是透明的。
在实验过程中,将鱼固定在明胶样物质中,并在特殊显微镜下观察,使研究人员能够测量大脑活动,心率,肌肉活动和眼球运动。最终,研究人员发现了一种活跃和非活跃神经元的模式,揭示了REM和非REM睡眠周期之间的循环。
为了确保他们正确地解释事物,科学家们也阻止了一些斑马鱼的睡眠。这些睡眠不足的鱼表现出相同的神经模式,只是更常见。
这项工作可能会产生重要影响。哺乳动物和鱼类不仅仅是一个骨干 - 它们也有着丰富的进化历史。在许多动物中,睡眠的持续时间和强度可能受温度的影响。例如,已知人类在较冷的温度下睡得更久。
有些人提出睡眠出现是为了温度调节身体。但由于斑马鱼与人类的睡眠模式非常相似,这意味着睡眠必须在体温调节之前就已存在。
该研究发表在“ 自然 ”杂志 上, 也可能导致开发旨在对抗睡眠剥夺的新药 - 这是世界上许多地方日益严重的问题。