睡眠2小時(shí)，精神一整天。這樣的夢(mèng)想，正在被科學(xué)家們的努力逐漸照進(jìn)現實(shí)。一則來(lái)自浙江大學(xué)的消息，為闡述晝夜節律回路和睡眠回路的連接機制提供了非常重要的實(shí)驗依據。

　　科技日報記者近日獲悉，該校醫學(xué)院郭方研究員以果蠅為模式生物，鑒定出其腦中的晝夜節律神經(jīng)元APDN1連接到睡眠穩態(tài)中心——橢球體EB-R2的神經(jīng)回路。通過(guò)研究，未來(lái)可以通過(guò)藥物治愈失眠，讓輕度睡眠患者擁有更好的睡眠質(zhì)量�？蒲腥藛T也猜想，隨著(zhù)對深度睡眠機制研究的深入，或許以后充足的睡眠不需要8個(gè)小時(shí)以上，通過(guò)調控深度睡眠，可在更快時(shí)間內補充精力，睡眠2小時(shí)精神一整天也不無(wú)可能。

　　追蹤晝夜節律神經(jīng)元的走向

　　相關(guān)成果已在知名期刊《神經(jīng)元》上發(fā)表。值得一提的是，2017年諾貝爾生理學(xué)和醫學(xué)獎獲得者、美國布蘭迪斯大學(xué)邁克爾·羅斯巴殊教授與郭方研究員為論文的共同通訊作者。

　　果蠅的晝夜節律神經(jīng)元APDN1是控制睡眠的閥門(mén)，郭方和他的導師羅斯巴殊在以前的研究中確認了這點(diǎn)。在2016年，約翰·霍普金斯大學(xué)的科學(xué)家們已鑒定出果蠅中調控睡眠穩態(tài)的神經(jīng)元是橢球體EB-R2。

　　探究APDN1與橢球體EB-R2的關(guān)系，便是郭方研究的主線(xiàn)。

　　郭方團隊發(fā)現，果蠅的APDN1神經(jīng)元有兩簇投射，分別投向果蠅大腦前側和后側。向后的一簇作用已被確認，而向前一簇往哪個(gè)腦區投射，生物學(xué)的功能又是什么，還未可知。

　　郭方團隊利用最新發(fā)明的神經(jīng)回路技術(shù)——跨突觸顯示技術(shù)，追蹤投射神經(jīng)元的走向；再通過(guò)膨脹顯微鏡放大并透明化果蠅的大腦，發(fā)現這簇軸突往前投射到一個(gè)叫AOTU的腦區。鈣成像技術(shù)表明，它們支配著(zhù)一群特殊的TuBu神經(jīng)元，并通過(guò)其與更高腦區域的睡眠穩態(tài)中心——橢球體EB-R2偶聯(lián)。

　　找到屏蔽外界信息的“防火墻”

　　最終郭方團隊鑒定出果蠅的背側節律神經(jīng)元APDN1往果蠅的睡眠穩態(tài)中心與橢球體EB-R2投射的神經(jīng)回路。神經(jīng)元APDN1作為一個(gè)“開(kāi)關(guān)”調控著(zhù)EB-R2，激活后的APDN1會(huì )在EB-R2中誘導出類(lèi)似人類(lèi)睡眠時(shí)的特定振蕩模式。

　　通過(guò)光遺傳學(xué)等行為學(xué)實(shí)驗，郭方還發(fā)現，果蠅EB-R2中產(chǎn)生的特定振蕩模式是一道“防火墻”，可以“屏蔽”外界信息的輸入，讓果蠅對外界刺激不敏感�！爱斖ㄟ^(guò)人為方式打破‘防火墻’后，果蠅無(wú)法進(jìn)入深睡狀態(tài)�！惫�方說(shuō)。

　　對這道睡眠“防火墻”的研究，還是一項起點(diǎn)性的工作。郭方告訴記者，目前尚待解決的科學(xué)問(wèn)題是，“防火墻”如何導致外界信息無(wú)法傳入、這一神經(jīng)回路傳遞信號的遞質(zhì)是什么、具體內部機制等，他們講進(jìn)一步深入研究。

　　本報記者 江 耘 實(shí)習生 洪恒飛 通 訊 員 柯溢能