针对熬夜加班的负面影响，如何保持清醒而不损害认知和健康

　　最近的动物研究强调了被称为星形胶质细胞的脑细胞在睡眠调节中的关键作用。新的研究表明，激活这些细胞可以让小鼠长时间保持清醒，而不会让它们更困。这一发现可能会导致干预措施减少长时间清醒的负面影响，可能有利于轮班工人、急救人员和军事人员。

　　

星形胶质细胞在睡眠调节中的作用

新的动物研究表明，很少被研究的星形胶质细胞是控制睡眠需求的主要角色，也许有一天会帮助人类长时间不睡觉，而不会产生精神疲劳和身体健康受损等负面影响。

发表在《Journal of Neuroscience》上的这项研究发现，激活这些细胞可以让小鼠在正常休息的时候保持清醒几个小时，而不会让它们更困。

通讯作者、华盛顿州立大学神经科学家、教授Marcos Frank说:“延长清醒时间通常会增加睡眠时间和强度，但我们在这项研究中看到的是，尽管增加了几个小时的清醒时间，这些小鼠在睡眠时间和睡眠强度方面与休息良好的对照组并没有什么不同。这开启了一种可能性，有朝一日我们可能会有针对星形胶质细胞的干预措施，以减轻长时间清醒的负面影响。”

轮班工人和军队的潜在应用

Frank设想，这可能包括用于提高轮班工人和其他长时间或加班人员(如急救人员和军事人员)的生产率、安全性和健康的药物。睡眠不足和睡眠时间不当已被证明会影响多种关键过程，包括注意力、认知、学习、记忆、新陈代谢和免疫功能。

星形胶质细胞:不仅仅是大脑的“胶水”

星形胶质细胞是一种与神经元相互作用的非神经元细胞，神经元是将易于测量的电信号从大脑传递到身体其他部位的脑细胞。以前人们认为星形胶质细胞仅仅是将大脑连接在一起的“胶水”，但最近的研究表明，星形胶质细胞通过一种更微妙、更难以测量的过程——钙信号传导，在各种行为和过程中发挥着积极的作用。这包括之前华盛顿州立大学的一项研究，该研究表明，抑制整个大脑的星形胶质细胞钙信号会导致睡眠剥夺后小鼠的睡眠需求减少。

在这项研究中，研究人员专门研究了基底前脑中的星形胶质细胞，这是一个已知在决定睡眠和清醒时间以及睡眠需求方面起关键作用的大脑区域。利用化学遗传学——一种控制和研究脑细胞内信号通路的方法——他们激活了这些星形胶质细胞，并发现这导致小鼠在正常睡眠期间保持清醒6小时或更长时间。更重要的是，研究人员并没有像预期的那样，看到睡眠时间或睡眠强度随着清醒时间的增加而发生变化。

第一作者Ashley Ingiosi说:“我们的研究结果表明，我们对睡眠的需求不仅仅是先前醒来时间的一个功能，而且还受到这些长期被忽视的非神经元细胞的驱动。”Ashley Ingiosi是俄亥俄州立大学神经科学助理教授，他在华盛顿州立大学弗兰克的实验室做博士后研究助理时进行了这项研究。“我们现在可以开始确定星形胶质细胞如何与神经元相互作用以触发这种反应，以及它们如何驱动大脑不同部位的睡眠表达和调节。”

未来研究方向

接下来，研究人员计划在小鼠身上进行行为测试，以确定激活基底前脑星形胶质细胞以诱导觉醒如何影响睡眠需求以外的其他过程，如注意力、认知、学习、记忆、代谢和免疫功能。为了至少获得对注意力和认知的潜在影响的一些迹象，他们在这项研究中观察了这两个过程的脑电图标记，发现它们与休息良好的对照组相似。

参考文献:

“Activation of Basal Forebrain Astrocytes Induces Wakefulness without Compensatory Changes in Sleep Drive” by Ashley M. Ingiosi, Christopher R. Hayworth and Marcos G. Frank, 8 August 2023,Journal of Neuroscience.