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诺奖团队最新研究:独居太久容易睡眠不足、暴

admin 有趣
大脑里的“孤独感”开关,了解一下?

独居一时爽,但长时间独居,真的会爽到《天上飞》吗?

不见得。

最近,来自洛克菲勒大学(The Rockefeller University)的生物学家们发现:

独居久了,竟然会导致暴饮暴食、睡眠不足!

除此之外,他们还通过实验发现了疑似“孤独感开关”的神经元。

能手动激活,人为创造“孤独感”的那种!

孤独的果蝇也吃得多,睡得少

实验发生在生物学家的祖传好友,果蝇身上。

和人类一样,果蝇也是一种群居性动物,平均每天睡眠16个小时。

团队里的Wanhe Li设计了一种分组对照实验,来验证果蝇存在与人类相似的行为。

她在如下的几只容器里从左到右依次饲养1只、2只、5只、25只、100只果蝇:

最左边那只独享单间的果蝇,就是一只处在社会孤立状态下的群居生物。

7天之后,在24小时内拥有连续30分钟以上睡眠的比例上,“独居”的果蝇明显低于过着群体生活的果蝇:

△红色的Iso为隔离状态的果蝇

总睡眠时间也一样:

这就是“睡眠不足”行为产生的来源了。

而当对比群体生活和独居一天的果蝇时,独居七天的果蝇总是拥有更明显的基因表达差异变化:

具体来说,主要是代谢基因在表达上发生了差异。

在基因的作用下,即使生物不间断地获取食物,大脑还是会处在一种“饥饿”的状态之中。

吃了还饿,饿了再吃,可不就体重增加了吗。

那么,这种慢性的社会孤立具体又是以怎样的病理学机制,来影响身体的睡眠和新陈代谢的呢?

“孤独症开关”——P2神经元

孤独感能够产生病理学上的后果,这很可能与一小群神经元的变化有关。

团队的领导者Michael W. Young表示。

在实验中,团队观察到了大脑中的P2神经元参与了睡眠和饮食行为的变化:

当抑制这些神经元的活性时,即使是孤身一蝇也能泰然自若,丝毫没有“吃多睡少”的症状。

但如果手动激活这一“开关”,即使只是脱离了大部队一天,这只果蝇也会孤独感加倍,仿佛已经独居了一周……

这就让Wanhe Li博士对P2神经元的功能做出了猜测:

它(P2神经元)就像是一种计时器,持续计算社交孤立的时长或者孤独的程度。

当然,这并不是控制孤独感的决定性开关。

——只要果蝇每天都与小伙伴们混在一起,即使激活了这些P2神经元,果蝇也不会出现那些孤独症状。

就仿佛社交行为能够将这个“孤独计时器”不断清零一样。

那么这种慢性社会孤立、新陈代谢和睡眠之间的具体机制是否也能推及到人类身上呢?

Michael W. Young表示:

虽然这项研究很难证实长期独居的人类吃得更多、睡得更少也是出自相同的生物机制。

但长期脱离群体会如何影响果蝇的基因表达、神经活动以及行为,这已经提供了一个强有力的生物模型。

在群居性动物对孤独感的生物反应这项研究上,研究人员可以通过这一模型继续寻找实验室动物与人体之间的联系。

一作华人,通讯作者曾获诺奖

论文发表在Nature上,一作Wanhe Li为洛克菲勒大学遗传学实验室的助理研究员。

而通讯作者Michael W. Young则是洛克菲勒大学遗传学实验室的领导者,美国国家科学院院士,曾在2017年获诺贝尔生理学或医学奖。

论文地址

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03837-0

参考链接

[1]https://www.sciencetimes.com/articles/32929/20210819/lonely-fruit-flies-eat-more-sleep-less-humans-living-during.htm

[2]https://www.sciencedaily.com/releases/2021/08/210818130604.htm


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