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Posted by on 九月 29, 2012 in 好文推薦 |

睡眠剝奪如何影響記憶

(Credit: © olly / Fotolia)

熬夜是現代人常見的行為,雖然這有使人認知功能下降的負面後果,但目前科學家仍確切未了解其背後機制為何。最新研究發現腺苷(adenosine)是睡眠剝奪後影響記憶的重要因素。

許多研究皆發現:睡眠剝奪的時間越長,腦中腺苷的濃度就越高,因此腺苷也被視為睡眠債務的生物指標。Ted Abel與他的團隊,希望藉由了解睡眠剝奪後腺苷在海馬迴(hippocampus;與記憶功能相關)中扮演的角色,來釐清睡眠剝奪如何影響記憶功能。

實驗中有兩種操弄,分別以基因工程與藥物方式,阻礙睡眠剝奪後小鼠腦中的腺苷,並檢視其記憶表現。基因工程的控制可阻止膠細胞傳導物質(glial transmitters)形成,一旦缺了此物質後小鼠也喪失製造腺苷的能力。而利用藥物原理來阻礙海馬迴中特定腺苷接受器,使小鼠不會受到腺苷影響。
為了檢視睡眠剝奪對記憶的影響,讓小鼠進行物品再認作業(object recognition test)來加以確認。將小鼠放入一個有兩個物品的環境裡讓其探索,之後晚上睡眠剝奪6小時(正常睡眠12小時),第二天再放入相同環境但將其中一樣物品移走。正常睡眠的小鼠會花比較多時間去探索原本有物品的地方,意即小鼠對移走物件已有記憶。但經過睡眠剝奪的小鼠不會有這種探索行為,顯示其並不記得環境有所改變。而經過操弄的小鼠即便有睡眠剝奪,其表現卻如同整晚睡眠一樣,絲毫不受影響。
研究同時分析海馬迴突觸的可塑性,發現睡眠剝奪後那些未受到腺苷影響的小鼠比起普通小鼠有更好的突觸可塑性。這些結果都顯示腺苷是睡眠剝奪後損害記憶的重要因素,若能夠阻礙腺苷功能就能使得小鼠免受記憶損害之苦。

這個研究幫助釐清睡眠剝奪損害記憶的路徑,基因工程的操弄結果顯示腺苷製造與膠細胞有很大關聯;藥理操弄則瞭解現海馬迴中的A1區域是接受腺苷的腦區,此結果有助於發展方法來對抗熬夜帶來的負面後果。

不過最自然方便又舒服的方法,還是讓自己好好地睡吧。

編譯:林弘庭、蔡宇哲

外電連結
University of Pennsylvania (2011, May 18). Roots of memory impairment resulting from sleep deprivation identified. ScienceDaily. link.

原始文獻
Astrocyte-Derived Adenosine and A1 Receptor Activity Contribute to Sleep Loss-Induced Deficits in Hippocampal Synaptic Plasticity and Memory in Mice. link.

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