如何保持清醒而不損害認知和健康，降低熬夜加班的負面影響

星形膠質細胞在睡眠調節中的作用

新的動物研究表明，很少被研究的星形膠質細胞是控制睡眠需求的主要角色，也許有一天會幫助人類長時間不睡覺，而不會產生精神疲勞和身體健康受損等負面影響。

發表在《Journal of Neuroscience》上的這項研究發現，激活這些細胞可以讓小鼠在正常休息的時候保持清醒幾個小時，而不會讓它們更困。

通訊作者、華盛頓州立大學神經科學家、教授Marcos Frank說:“延長清醒時間通常會增加睡眠時間和強度，但我們在這項研究中看到的是，盡管增加了幾個小時的清醒時間，這些小鼠在睡眠時間和睡眠強度方面與休息良好的對照組并沒有什么不同。這開啟了一種可能性，有朝一日我們可能會有針對星形膠質細胞的干預措施，以減輕長時間清醒的負面影響。”

輪班工人和軍隊的潛在應用

Frank設想，這可能包括用于提高輪班工人和其他長時間或加班人員(如急救人員和軍事人員)的生產率、安全性和健康的藥物。睡眠不足和睡眠時間不當已被證明會影響多種關鍵過程，包括注意力、認知、學習、記憶、新陳代謝和免疫功能。

星形膠質細胞:不僅僅是大腦的“膠水”

星形膠質細胞是一種與神經元相互作用的非神經元細胞，神經元是將易于測量的電信號從大腦傳遞到身體其他部位的腦細胞。以前人們認為星形膠質細胞僅僅是將大腦連接在一起的“膠水”，但最近的研究表明，星形膠質細胞通過一種更微妙、更難以測量的過程——鈣信號傳導，在各種行為和過程中發揮著積極的作用。這包括之前華盛頓州立大學的一項研究，該研究表明，抑制整個大腦的星形膠質細胞鈣信號會導致睡眠剝奪后小鼠的睡眠需求減少。

在這項研究中，研究人員專門研究了基底前腦中的星形膠質細胞，這是一個已知在決定睡眠和清醒時間以及睡眠需求方面起關鍵作用的大腦區域。利用化學遺傳學——一種控制和研究腦細胞內信號通路的方法——他們激活了這些星形膠質細胞，并發現這導致小鼠在正常睡眠期間保持清醒6小時或更長時間。更重要的是，研究人員并沒有像預期的那樣，看到睡眠時間或睡眠強度隨著清醒時間的增加而發生變化。

**作者Ashley Ingiosi說:“我們的研究結果表明，我們對睡眠的需求不僅僅是先前醒來時間的一個功能，而且還受到這些長期被忽視的非神經元細胞的驅動。”Ashley Ingiosi是俄亥俄州立大學神經科學助理教授，他在華盛頓州立大學弗蘭克的實驗室做博士后研究助理時進行了這項研究。“我們現在可以開始確定星形膠質細胞如何與神經元相互作用以觸發這種反應，以及它們如何驅動大腦不同部位的睡眠表達和調節。”

未來研究方向

接下來，研究人員計劃在小鼠身上進行行為測試，以確定激活基底前腦星形膠質細胞以誘導覺醒如何影響睡眠需求以外的其他過程，如注意力、認知、學習、記憶、代謝和免疫功能。為了至少獲得對注意力和認知的潛在影響的一些跡象，他們在這項研究中觀察了這兩個過程的腦電圖標記，發現它們與休息良好的對照組相似。

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