腦中奇特線路讓大腦部分休息部分清醒

文章來源：科技日報

談到睡眠，人們一般認為大腦要麼醒，要麼睡。據美國麻省理工學院網站最新消息，該校神經科學家發現腦中有一個奇特線路，能讓一小部分腦區進入睡眠或變遲鈍，而其余部分仍保持清醒。

這一線路始於丘腦網狀核（TRN），TRN將信息傳遞給丘腦再到腦皮層，誘發慢波包，慢波是神經元被短暫抑制時，腦活動生的震蕩，是深睡的標誌。昏迷和一般麻醉狀態下也會發生慢振蕩，這種腦波與醒覺下降有關。TRN活動達到一定程度，這些波就會控制整個大腦。而TRN可能也是缺乏睡眠者會短暫走神，但又能努力保持清醒的原因。

研究人員認為，TRN可能通過協調不同腦區之間的慢波，促進它們共享信息，以此幫大腦鞏固新記憶。MIT頭腦與認知科學系勞拉·劉易斯，在睡眠中，可能某些特殊腦區同時有慢波，因為它們需要交換信息，而其他腦區沒有。

目前，大部分睡眠研究集中在睡眠全腦控制方面，而只是整個大腦都被慢波覆蓋的情況。最近研究表明，睡眠被剝奪的動物表現出部分腦區出現慢波，而它們仍是清醒的，這表明大腦能局部地控制醒覺性。

MIT團隊開始針對TRN研究醒覺或睡意的局部控制。利用光基因學技術激活或抑制神經元，研究人員發現，如果輕微刺激清醒小鼠的TRN，其皮層的一小部分會出現慢波；隨刺激增強，整個皮層都會出現慢波。劉易斯表示，當誘導這些慢波遍佈整個皮層時，小鼠開始變得昏昏欲睡，它們不再跑動，肌肉也鬆弛下來。這表明，TRN對大腦的局部控制起微調作用，能增加或減少特定區域的慢波，讓這些區域能互相溝通，或在大腦昏昏欲睡時誘導這些區域降低醒覺性。

理解大腦如何控制醒覺，有助於研究人員設計新型安眠藥和麻醉劑，生更像自然睡眠的狀態。