美國加州大學(xué)伯克利分校的丹揚教授在《Nature Neuroscience》期刊上發(fā)表了一篇研究論文。該論文的標題為：“Microglia regulate sleep through calcium-dependent modulation of norepinephrine transmission”。

 

在這項研究中，丹揚教授發(fā)現(xiàn)大腦中的免疫細胞小膠質(zhì)細胞可以通過一種涉及Gi偶聯(lián)GPCR、細胞內(nèi)Ca2+信號和去甲腎上腺素（Norepinephrine，NE）傳輸抑制的機制來調(diào)節(jié)睡眠。具體來說，他們發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細胞中抑制性G蛋白（Gi蛋白）信號的激活可以促進睡眠，并且這種效應(yīng)至少部分通過其胞內(nèi)Ca2+信號來介導(dǎo)，導(dǎo)致胞外甲腎上腺素（NE）濃度的降低。

 

為了證明這一機制，研究團隊使用了化學(xué)(http://www.weberwork.com/sell/l_9/)遺傳學(xué)方法激活小膠質(zhì)細胞Gi信號，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這強烈促進了睡眠。相反，通過藥理學(xué)方法阻斷Gi偶聯(lián)P2Y12受體則減少了睡眠。此外，他們還使用雙光子成像技術(shù)觀察到P2Y12-Gi激活提高了小膠質(zhì)細胞內(nèi)Ca2+的水平，而這種Ca2+升高的阻斷則消除了Gi誘導(dǎo)的睡眠增加。

 

此外，研究還發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細胞Ca2+水平在自然的覺醒到睡眠轉(zhuǎn)變過程中也會增加，部分原因是去甲腎上腺素水平降低。使用去甲腎上腺素（NE）的生物傳感器進行成像顯示，小膠質(zhì)細胞P2Y12-Gi激活顯著降低了去甲腎上腺素水平，部分原因是腺苷濃度增加。

 

這項研究的意義在于揭示了小膠質(zhì)細胞和睡眠之間的相互作用關(guān)系，并可能為阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病的治療提供新的思路。眾所周知，睡眠中斷會增加阿爾茨海默病等疾病的風(fēng)險，而小膠質(zhì)細胞功能的異常也與這些疾病的進展相關(guān)。因此，通過調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細胞的功能和Ca2+信號，可能有助于預(yù)防和治療這些神經(jīng)退行性疾病。

 

總之，丹揚教授的研究為理解大腦中的免疫細胞和睡眠之間的相互作用提供了新的視角，并為未來的治療策略提供了潛在的靶點。