科学家探索驱使我们入睡的分子力学

我们的睡眠/觉醒周期是由一种自我平衡机制驱动的，该机制平衡了我们前一天晚上的睡眠时间和我们睡觉的动力。

多年来，神经科学家已经描述了睡眠和清醒是如何对大脑产生全面影响的，从测量大脑的电压变化到探索睡眠期间的脑电波，¹对单个神经元的影响，²睡眠如何改变脑细胞之间的交流，^3.以及大脑中基因的整体表达。^4、5

在这个研究发表在自然来自日本、中国和美国的科学家描述了大脑中仅80种蛋白质的磷酸化是如何诱发睡眠需求的。⁶更重要的是，他们表明这些蛋白质通常与突触有关，突触是脑细胞之间发生细胞通信的连接处。他们将这些蛋白质命名为“睡眠需要指数磷酸化蛋白”(SNIPPs)，描述了这些SNIPPs的磷酸化水平如何形成睡眠驱动的分子特征。

他们继续描述了一种名为SLEEPY的突变蛋白是如何优先与SNIPPs结合的。研究小组发现，抑制小鼠SLEEPY及其正常变体的活性可以减少SNIPPS的磷酸化，并减少睡眠的驱动力。这种睡眠驱动力的减少是如此强大，它也适用于睡眠不足的小鼠。

在一个片段中睡觉

综上所述，他们的研究表明，磷酸化和去磷酸化SNIPPs是实现睡眠稳态的主要调节机制。增加SNIPPs的磷酸化会增加睡眠的驱动力，而SNIPPs的去磷酸化会降低睡眠驱动力。

这可能意味着有一天调节SNIPP磷酸化将成为治疗失眠或时差反应或调节倒班工作对健康的影响的可行治疗角度。

在蛋白质磷酸化水平上研究调节昼夜节律和睡眠稳态的机制是重要的。这样的研究结果不仅能让我们了解睡眠/清醒周期，还能阐明大脑生理在24小时内是如何受到影响的，并可能极大地影响人类健康。

引用:

1.卢米斯，a.l，哈维，e.n，霍巴特，g.a.(1937)。睡眠时的大脑状态，由人脑电位研究。实验心理学杂志，21(2)，127。

2.维雅佐夫斯基，V. V. &哈里斯，K. D.睡眠和单个神经元:整体慢振荡在单个细胞休息中的作用。神经科学14,443-451 (2013)

3.托诺尼，G. & Cirelli, C.睡眠和可塑性的代价:从突触和细胞稳态到记忆巩固和整合。神经元81

4.Elliott, a.s.， Huber, j.d, O’callaghan, j.p, Rosen, c.l & Miller, d.b.关于睡眠剥夺研究评估大脑转录组的综述。斯普林格加3,728(2014)。

5.Funato, H.等。随机诱变小鼠睡眠的正向遗传学分析。自然539,378-383 (2016)