赵泠，遗迹是曾经讴歌繁荣的生命留下的缺页的梦。 阅读原文 “睏意”，睡意，是物质的运动模式，在神经系统中积累的腺苷、PARP1 蛋白等物质达到一定水平时出现在作为物质的神经系统中。 意识是物质的运动模式，其具体内涵众说纷纭。你喜欢的话，可以说睡意是人脑对腺苷水平、PARP1 水平等客观事实的反映，可以归类为意识——这当然没有任何用处，你高兴就好。 现行的睡眠调控模型将睡眠与昼夜节律和睡眠稳态联系起来。昼夜节律通过生物钟控制一天中睡眠与觉醒的时间，睡眠稳态让机体趋向于确保一定的睡眠量。在清醒状态，睡眠压力逐渐增加，达到一定水平后睡意出现并在一定范围内逐渐增强；在睡眠状态，睡眠压力逐渐减少。睡眠剥夺会积累“睡眠债务”并在下次睡眠时倾向于睡更久来偿还。现行主流理论认为神经系统代谢积累的腺苷负责实现上述“睡眠压力”。 目前认为基底前脑是腺苷参与睡眠稳态调控的重要脑区，其谷氨酸能神经元负责处理相关过程。缺失基底前脑谷氨酸能神经元的小鼠的睡眠压力显着降低（清醒时长显着增加），经历睡眠剥夺后睡眠时长的增加显着低于对照组小鼠，睡眠压力的清除速率显着快于对照组小鼠[1]。 动物身体各处代谢产生的活性氧有概率引起 DNA 损伤，引起 H2AFX 组蛋白磷酸化，作为标记吸引 PARP1 蛋白；在需要快速上调特定基因的表达时，神经元会让 DNA 双链断裂作为机制，这也会被上述机制标记。PARP1 在清醒状态逐渐积累，可能是“睡眠压力”的重要组成部分。PARP1 在睡眠状态下募集 DNA 修复相关的分子。 2021 年，一些科学家在斑马鱼中用戊四唑、紫外线照射等诱导神经细胞 DNA 损伤，发现以 H2AFX 磷酸化程度表示的神经细胞 DNA 损伤积累到某一阈值时斑马鱼的稳态睡眠压力临界，促使斑马鱼睡眠，并在睡眠过程中修复这些损伤。进一步研究表明，一种 DNA 损伤探测分子——PARP1 蛋白——在这一机制中起关键作用。DNA 损伤发生后，PARP1 会迅速反应，标记出 DNA 损伤位点并募集 DNA 修复系统。过表达 PARP1 会促进睡眠并加强 DNA 损伤修复效果，减少该蛋白则抑制睡眠并阻断呼叫 DNA 损伤修复系统的信号。 此外，在小鼠中开展的实验发现，抑制 PARP1 活性会降低慢波睡眠的时长和质量。 相关文章发表于《分子细胞》[2]。 人体主要在慢波睡眠状态进行 DNA 修复，在此期间体温、心率、大脑耗氧量下降，活性氧产生量减少，细胞可以将更多的资源投入修复之中。人在慢波睡眠状态下因故醒来，会感到迷迷糊糊、难以集中精神、想再睡一会，这也可以算是睡意。 快波睡眠状态可能涉及在神经元间的混战状态下保护视觉皮层[3]、信息整理、引入噪声避免过拟合。 阅读原文
