我們是如何入睡和醒來的？
入睡和醒來是每個人每天都要經歷的生理過程，但是這些過程究竟是如何運作的呢？這個問題一直困擾著大腦科學家。不過，美國馬里蘭大學醫學院（University of Maryland School of Medicine）的科學家們現在已經找到了這些過程運作的關鍵。
研究人員將注意力集中於下丘腦的視交叉上核（suprachiasmatic nucleus），該區域是大腦的生物鐘，用來決定我們何時該入睡、睡多久以及何時醒來。在視交叉上核中，研究人員又將注意力放在了某些離子通道上，這些通道會產生電流，並將信息從一個神經元傳遞給另一個神經元。其中的鉀通道（BK potassium channels）在視交叉上核中尤其活躍。
研究人員對小鼠進行了實驗，這些小鼠的生物鐘與人類相反，它們一般在白天睡覺、夜晚醒來。研究人員發現，在小鼠醒著的時候，鉀通道十分活躍，而在白天小鼠睡覺時，鉀通道則並不活躍。在白天時，鉀通道的作用主要是抑制小鼠醒來。
該研究首次發現，鉀通道對於大腦中生理節律的編碼有關鍵作用。此前，科學家只知道鉀通道對調節其它生理功能很重要，它們可以使肌肉保持活力，還可控制血壓、心率和膀胱功能。而在大腦中，鉀通道可以調節神經元興奮性，並對運動控制、學習和記憶有重要作用。鉀通道的功能紊亂會引發顫抖、痙攣、成癮以及與學習、記憶相關的問題。
此外，過去科學家們曾以為視交叉上核神經元表面離子通道的數量決定了生理節律，但本研究卻發現，真正決定生理節律的關鍵是離子通道的活性，包括激活和滅活離子通道。該發現具有重要的臨床意義，對滅活機制的全新理解可以用來指導研發調節生理節律的藥物，從而幫助人們治療失眠、調節時差以及季節性情緒波動。
相關文獻：https://www.sciencedaily.com/releases/2016/04/160414174410.htm
（科學之家，譯審/編輯 Mignon）
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