大脑蘑菇体在睡眠调控中的作用

2006年06月13日 生物通 14 果蝇是睡眠研究的一个成熟的遗传模型。果蝇具有与我们称之为睡眠的行为相似的行为模式，但睡眠典型的标志性EEG变化及其阶段尚没有被识别出来，所以不可能说果蝇的睡眠是否是一个神经过程，以及如果是，涉及到什么神经基质。回答这一问题，是解释基因影响睡眠的机制的一个重要步骤。现在，两个小组已经解决了这一问题，他们都识别出，被称为蘑菇体的结构是大脑参与睡眠调控的部分。这一发现使我们从神经角度对果蝇的睡眠有了一个认识，并且还将睡眠与蘑菇体的其他已知功能——学习和记忆联系了起来。

美国西北大学的研究人员确定出了果蝇的一个对睡眠至关重要的大脑区域，从而使研究人员得到了有关睡觉目的和它与学习、记忆可能联系的一个非常有趣的推测。这项研究的结果发表在6月8日的Nature杂志上。

由Ravi Allada领导的研究组证明所谓的蘑菇体（mushroom bodies）对果蝇的睡眠调节至关重要。在同期的Nature杂志上，还有一篇由霍华德休斯医学院的Amita Sehgal进行的一项研究利用了与该研究组不同的方法，也获得了相同的结果。

虽然目前还不清楚蘑菇体如何控制睡眠，但是Allada和同事已经证明如果这个区域被化学物质破坏了，那么果蝇就很少会睡觉。

已经知道蘑菇体在学习和基因中起到一定的作用，因此使研究人员自然而然地想到睡觉和学习可能在果蝇的大脑中以我们还不知道的方式联系着。这些发现支持了睡觉可能巩固果蝇白天形成的记忆的观点——这种情况与脊椎动物很相似。

睡着的果蝇与睡眠中的人很相似，两者在被突然叫醒时都会头晕眼花的，而且睡眠不足时都需要补充上才行。文章的作者认为调节睡眠和学习的一个机制可能在进化上具有保守性。因此，研究蘑菇体可能有助于人们了解控制脊椎动物和非脊椎动物睡眠机制。