陆军军医大学最新发现:褪黑素通过调控大脑“开关”助你睡得更好
陆军军医大学最新发现:褪黑素通过调控大脑“开关”助你睡得更好
近日,陆军军医大学觉醒睡眠研究团队在《当代生物学》和《先进科学》发表了一系列关于褪黑素的新研究,揭示了褪黑素通过影响丘脑室旁核(PVT)调控非快速眼动睡眠的作用机制。这些新发现不仅有助于理解褪黑素如何促进深度睡眠,还为改善失眠和提升睡眠质量提供了新的思路。
褪黑素如何调控睡眠?
研究团队发现,丘脑室旁核(PVT)在调控觉醒睡眠过程中扮演重要角色。胡志安教授将其比喻为“大脑里控制觉醒睡眠的开关”。这个开关上有很多锁,即褪黑素受体1型和2型受体,而褪黑素就是这些锁的“钥匙”。
当褪黑素直接作用于PVT时,非快速眼动睡眠(NREM)的时间显著增加,可帮助人们睡得更深沉。相反,如果阻断了PVT内褪黑素与其受体的结合,NREM睡眠的时间就会减少,清醒的时间则变长。研究还发现,褪黑素受体表达具有节律性,这些锁的数量会随着白天黑夜而变化。具体来说,褪黑素会随着夜晚的来临开始分泌,作用于PVT神经元,这样大脑更容易进入休息状态。
褪黑素如何提升睡眠质量?
研究团队根据褪黑素在进入睡眠后会进一步持续升高,并在睡眠期分泌达到最高峰这一现象,推测褪黑素可能参与睡眠期神经元形态结构回缩。睡眠神经元稳态理论认为,在觉醒时,新信息不断输入大脑,为了适应信息传递需求,神经元体积不断增大,有利于建立神经元间的突触联系。不过,神经元体积不会无限增大,也需要回缩复原。而睡眠期间,由于对外界刺激减弱,神经元会发生形态结构回缩使大脑复原,以更好地应对次日觉醒期的任务。
研究发现,进入睡眠后,褪黑素通过激活其3型受体降低记忆神经元兴奋性,从而促进睡眠期树突棘形态结构回缩。具体来说,4小时的睡眠可使树突棘密度减少28%;相反,剥夺睡眠则可导致树突棘增加78%。与觉醒期相比,在睡眠期内嗅皮层中褪黑素水平显著升高,并且内嗅皮层记忆神经元高度表达褪黑素3型受体,而前述的褪黑素1型和2型受体表达较低。在睡眠期,抑制或敲低褪黑素3型受体显著引起记忆神经元树突棘形态结构回缩障碍。
褪黑素的合理使用
虽然褪黑素在改善睡眠方面显示出巨大潜力,但其使用仍需谨慎。根据研究,目前并没有证据表明褪黑素会导致成瘾或依赖。与许多药物不同,停止使用褪黑素时不会出现戒断症状,也不会感受到“宿醉”感。这一点为长期使用者消除了对依赖的担忧。
在使用褪黑素时,建议从较低剂量开始,逐步找到适合自己的剂量。成人推荐初始剂量为0.3-1毫克,老年人则建议更低,为0.1-5毫克。最好在睡前30分钟到1小时服用。在服用褪黑素时,最好在晚上避免摄入咖啡因或过量食物,以避免影响效果。
值得注意的是,褪黑素不能当成单纯的安眠药使用。保持规律的作息习惯对于维持良好的睡眠至关重要。此外,与某些药物同服时,褪黑素可能会有相互作用,例如与阿司匹林、布洛芬等药物同服应特别小心。因此,有睡眠障碍的人士在使用这类补充剂时需定期监测自身健康状况,并在必要时咨询专业医生。
未来展望
通过这些最新研究,研究人员得知,当觉醒转入睡眠时,褪黑素分泌水平升高,其通过脑脊液途径到达PVT,通过PVT内1型和2型受体发挥促进睡眠的作用。在进入睡眠期后,褪黑素分泌进一步升高,其通过3型受体进一步促使记忆神经元形态结构回缩。由此可以推测,褪黑素分泌及其受体信号损害可能成为引发重大神经系统疾病如脑老化、老年痴呆等中出现睡眠和记忆障碍的潜在病理因子。
“这将有助于指导治疗失眠和睡眠质量低下药物的精准研发。”胡志安表示,如目前临床已经使用了阿戈美拉汀这种激活1型和2型受体的药物治疗失眠问题。未来,如果能够开发联合应用3型受体激动剂,则有望进一步提高人们的睡眠质量并提升记忆能力。