Science：揭示随着年龄的增长，为何晚上良好的睡眠为何变差

2022年2月28日讯/生物谷BIOON/---众所周知，随着我们年龄的增长，获得良好的睡眠变得更加困难，但为什么会发生这种情况的基本生物学知识仍然知之甚少。在一项新的研究中，来自美国斯坦福大学等研究机构的研究人员如今确定了参与调节小鼠睡眠和觉醒的大脑回路是如何随着时间的推移而退化的，这为人类开发更好的药物铺平了道路。相关研究结果发表在2022年2月25日的Science期刊上，论文标题为“Hyperexcitable arousal circuits drive sleep instability during aging”。

论文通讯作者、斯坦福大学教授Luis de Lecea博士说，“超过一半的65岁及以上的人抱怨睡眠质量不好。”

已有研究表明，睡眠不足与多种不良健康结果的风险增加有关，从高血压到心脏病发作、糖尿病、抑郁症和与阿尔茨海默病有关的大脑斑块堆积。失眠通常用一类称为催眠药（hypnotics）的药物---包括安必恩（Ambien）---来治疗，但这些药物在老年人群中的效果并不理想。

在这项新的研究中，de Lecea及其同事们决定研究下丘脑分泌素（hypocretin，也译作下视丘分泌素），其中下丘脑分泌素是关键的大脑化学物，仅由位于眼睛和耳朵之间的大脑下丘脑中的一小簇神经元产生。在大脑中的数十亿个神经元中，只有大约5万个能产生下丘脑分泌素。

1998年，de Lecea和其他科学家已发现下丘脑分泌素传递的信号在稳定清醒状态方面起着重要作用。鉴于许多物种在年老时都会经历支离破碎的睡眠，因此人们推测，同样的机制在整个哺乳动物中起作用，而且先前的研究已表明下丘脑分泌素的降解导致人类、狗和小鼠出现嗜睡症（narcolepsy）。

图片来自Science, 2022, doi:10.1126/science.abh3021。

在这项新的研究中，这些作者选择了年轻的小鼠（3至5个月）和年老的小鼠（18至22个月），并使用纤维携带的光来刺激特定的神经元。他们用成像技术记录了实验结果。他们发现与年轻的小鼠相比，年老的小鼠已经失去了大约38%的下丘脑分泌素。他们还发现，留在年老小鼠体内的下丘脑分泌素更容易兴奋，也更容易受到触发，使得这些动物更容易醒来。

这可能是因为“钾离子通道”随着时间的推移而退化，其中钾离子通道是对许多类型的细胞的功能至关重要的生物开关。de Lecea说，“这些神经元往往更活跃，更多地放电，如果它们更多地放电，你就会更频繁地醒来。”

澳大利亚弗洛里神经科学与精神健康研究所的Laura Jacobson和Daniel Hoyer在一篇相关的评论文章中认为，确定导致睡眠损失的具体途径可能会导致更好的药物。他们说，目前的治疗方法，如催眠药，“可能会诱发认知损伤和跌倒”，而靶向特定离子通道的药物可能效果更好。

de Lecea说，这些药物将需要在临床试验中进行测试，但是目前用于治疗癫痫的一种靶向类似途径的名为瑞替加滨（retigabine）的现有药物可能很有希望。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Shi-Bin Li et al. Hyperexcitable arousal circuits drive sleep instability during aging. Science, 2022, doi:10.1126/science.abh3021.

Laura Jacobson et al. Losing sleep with age. Science, 2022, doi:10.1126/science.abo1822.