熬夜之后會睡得更香？影響睡眠質量的關鍵是什么？日前，國際頂級科學期刊《科學》雜志發表相關研究論文，揭示新發現——基底前腦區的谷氨酸能神經元，在睡眠穩態調控中發揮了重要作用，這為探索睡眠障礙的相關治療提供了重要參考。該研究由中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心（神經科學研究所）、上海腦科學與類腦研究中心等研究組合作完成。

睡眠在動物界普遍存在，人類生命約有三分之一在睡眠中度過。但睡眠如何被調節目前尚不清楚。經典睡眠調控模型認為，睡眠調節分為兩個方面，晝夜節律與睡眠穩態。

其中，晝夜節律通過內在生物鐘控制一天中睡眠覺醒的時間。睡眠穩態主要由睡眠壓力調控，以控制機體獲得一定睡眠量：隨著清醒時間延長，睡眠壓力逐漸增加；隨著睡眠進行，睡眠壓力被逐漸清除。睡眠穩態調節系統會在睡眠受干擾時發揮作用，例如：熬夜之后睡得更香且時間更長。

目前，主流理論認為腺苷參與到睡眠穩態調節過程中，其在清醒狀態下的積累導致產生了“困意”。而咖啡主要成分咖啡因可通過阻斷腺苷與其受體結合，進而達到促進清醒的效果。

“基底前腦被認為是腺苷參與睡眠穩態調控的重要腦區，研究表明，該區域的局部神經環路參與到對睡眠覺醒的調控中。然而，神經元活動調控腺苷釋放的機制目前仍不清楚。這限制了人們對睡眠覺醒調控機制的深入解析。”研究人員表示。

為實現在睡眠覺醒周期中，對基底前腦區胞外腺苷濃度高時空分辨率的檢測，研究團隊開發了一種新型遺傳編碼腺苷探針。基于其高時間分辨率，研究人員發現，基底前腦區谷氨酸能神經元的活動在促進機體清醒的同時，可以通過刺激腺苷釋放而引起睡眠壓力增加，導致覺醒到睡眠的轉換。特意損毀這些神經元可以顯著降低腺苷積累，導致清醒時間大幅度延長。“以上結果表明，基底前腦區谷氨酸能神經元是調控睡眠壓力的一個關鍵節點，可能成為治療睡眠障礙的一個潛在靶點。”研究團隊說。

讓研究者們意外的是，維持與促進我們覺醒的神經元與導致睡眠壓力增加的神經元可能是同一群神經元。它們在促進機體清醒的同時，也存在不可避免的副作用，通過刺激腺苷釋放而導致睡眠壓力增加。

“睡眠調控神經機制非常復雜，我們計劃在目前研究的基礎上，進一步確定上述調控機制的普適性。”在研究團隊看來，這有助于最終揭開“我們為什么需要睡眠”這一睡眠領域終極問題的答案，最終為睡眠相關疾病治療提供理論基礎。