一小时睡眠不足会导致社交焦虑?新研究揭示了青少年睡眠不足影响社交互动的神经机制

2022-09-01 16:10:29      

利升体育官方app首页,利升体育手机app睡眠几乎占据了你生命的三分之一。可想而知,充足的睡眠必定对生命具有重大意义。睡眠不足有时会很快表现出头痛、疲劳和注意力不集中等问题。如果长期睡眠不足,很多生理指标也会亮红灯,这与肥胖、痴呆、癌症等一系列疾病的风险增加密切相关。

利升体育官方app首页,利升体育手机app然而,睡眠剥夺的一些影响可能并不那么明显,但会悄悄地影响多年后的生活。你可能没有想到,成年期的社交障碍也可能是青春期睡眠不足的隐患。

利升体育官方app首页,利升体育手机app近日,发表在《自然神经科学》(Nature Neuroscience)上的一篇研究论文通过小鼠实验揭示,青春期睡眠受到干扰会直接影响成年期的社交行为,与陌生老鼠互动时会出现社交缺陷。相反,在青春期设法补充睡眠可以帮助自闭症小鼠在成年期大大改善他们的社交障碍。

利升体育官方app首页,利升体育手机app一个人每天需要睡多长时间会随着年龄的增长而发生显着变化:在婴儿期,大部分时间都在睡觉;随着不断的生长发育,我们对睡眠的需求不断减少,直到成年,睡眠时间通常稳定在每天7-8小时。

“与成人睡眠的功能相比,我们对睡眠在发育中的作用仍然知之甚少,”主要作者、斯坦福大学的边文杰博士说,“尤其是在青春期。睡眠可能发挥特殊作用在青少年发展中。”

为了回答青春期睡眠如何具体影响大脑功能,研究人员设计了一组实验,在这些实验中,小鼠在青少年时期(出生后 35 至 42 天)连续 5 天每天少睡 4 小时。结果,与正常睡眠小鼠的对照组相比,成年小鼠表现出异常的社会行为。

正常情况下,就像刚踏入社交领域的年轻人一样,对陌生的老鼠自然会产生好奇。老鼠更感兴趣,并会积极与他们交往。然而,在十几岁时经历过睡眠障碍的老鼠失去了与陌生老鼠交往的强烈兴趣。用研究人员的科学术语来说,他们失去了对社会新奇事物的偏好。

当研究人员在年龄稍大(出生后 42 至 49 天)的小鼠中进行相同的睡眠障碍时,他们发现了类似的偏好丧失,但效果不那么明显。后来,到了成年期,同样程度的睡眠剥夺并没有引起社会行为的改变。

这些结果表明,青春期的睡眠对以后的社交行为具有特殊的作用。

那么为什么青春期的睡眠如此特别呢?在进一步探究神经回路水平的变化后,研究人员发现中脑腹侧被盖区(VTA)的多巴胺能神经元在这一过程中发挥了重要作用。

具体来说,VTA 的多巴胺能神经元及其投射伏隔核 (NAc) 和前额叶皮层 (PFC) 的神经纤维构成了在动机、成瘾和奖赏相关行为中发挥作用的中脑-皮质/边缘系统通路。社交动物——无论是人类还是老鼠,社交刺激一般都被认为是一种“奖励”,因此VTA也调节社交行为。

研究人员利用尖端的光纤记录技术(光纤光度计),结合新型多巴胺荧光探针(GRABDA传感器)等方法,实时记录小鼠社交时大脑中VTA多巴胺能神经元的电活动. ,并直接监测多巴胺的释放。

结果一致表明,当对照组的小鼠第一次遇到不熟悉的伴侣时,VTA的神经元反应和NAc中多巴胺的释放都有最大的反应;随着熟悉度的增加,神经反应逐渐减弱;社会刺激——新的、不熟悉的老鼠——得到了强烈的反应。

但在青少年睡眠不足的小鼠中,这种神经反应模式消失了! VTA 神经元和 NAc 多巴胺释放都没有对新的、不熟悉的小鼠做出反应。不仅如此,这些小鼠大脑中从 VTA 到 NAc 的投射异常增强,这表明青春期的睡眠障碍可能影响了发育过程中多巴胺能神经元的布线和细化,导致成年期的多巴胺能多巴胺能神经元。该系统无法及时有效地响应新出现的社会刺激。

随后的研究指出,VTA多巴胺神经元在睡眠的不同阶段具有不同的状态,青春期正常的睡眠/觉醒周期有助于将VTA神经元的兴奋性水平维持在合理范围内,阻止其在发育过程中发育。在过度兴奋的过程中,形成了正常的多巴胺能回路系统和社会行为。

该研究还探讨了在青春期增加睡眠可以改善成年期社交行为障碍的可能性。 “在自闭症、精神分裂症等多种神经发育障碍中,睡眠障碍的比例高达50%~80%,尤其是青少年患者。更多的研究发现,在自闭症患者中,睡眠障碍与与社会损害的严重程度呈显着正相关,”研究人员指出。

使用具有导致自闭症的基因突变的小鼠模型,研究人员发现,增加青春期非快速眼动 (NREM) 睡眠或光遗传学选择性地增加皮层慢波成分(NREM 睡眠的成分)的药物之一的重要特征),或者通过化学遗传学抑制VTA的电活动水平,可以大大改善这些自闭症小鼠的社交障碍,使它们在成年后面对陌生的同伴时不再表现出“社交恐惧”,而是表现出相对正常的社会新奇偏好。

虽然这些结果来自小鼠实验,而且人类的社会行为更为复杂,社会行为的变化与睡眠的关系还需要更多的研究,但这些结果足以让我们更加意识到睡眠的重要性,尤其是对于大脑来说处于发育阶段的青少年。

“我们的研究结果揭示了青春期大脑发育中睡眠的一种新功能和回路机制,扩展了我们对睡眠和社会行为的理解,”边文杰博士说。对于处于身体发育、性格和各种行为习惯不断发展阶段的青少年来说,保证每天充足优质的睡眠可能尤为重要;对于那些不幸患有自闭症和精神分裂症等神经发育疾病的人来说,或许我们可以换一种思路,尝试通过改善睡眠来改善他们的生活质量,以缓解或预防未来可能恶化的社交障碍症状。 "

参考:

[1] 卞文杰等。 , (2022) 青少年睡眠塑造了老鼠的社会新奇偏好。自然神经科学。土井:https://doi.org/10.1038/s41593-022-01076-8

本文来自药明康德内容微信团队

d3顶盛体育官网登录,d3顶盛体育官网入口