为什么我们需要睡觉?研究人员发现答案可能在于线粒体

睡眠可能不仅要让头脑休息,这对于人体的电源可能是必不可少的。牛津大学研究人员在自然界发表的一项新研究表明,睡眠压力是由于脑细胞内部微小的能量发生器中电应力的堆积而产生的。

来源:英国物理学家网首页
线粒体电子盈余诱导睡眠。学分:自然(2025)。 doi:10.1038/s41586-025-09261-y
自然

睡眠可能不仅要让头脑休息,这对于人体的电源可能是必不可少的。牛津大学研究人员在自然界发表的一项新研究表明,睡眠压力是由于脑细胞内部微小的能量发生器中电应力的堆积而产生的。

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这一发现为生物学的睡眠动力提供了物理解释,并可以重塑科学家如何看待睡眠,衰老和神经疾病。

睡眠

由生理学,解剖学和遗传学系GeroMiesenböck教授(DPAG)和牛津神经回路和行为中心的Raffaele Sarnataro博士领导,该小组发现睡眠是由大脑对微妙的能量无效的大脑反应触发的。关键在于线粒体 - 使用氧气将食物转化为能量的细胞内部的微观结构。

线粒体

当某些睡眠调节的脑细胞的线粒体(在水果果蝇中研究)变得过多充电时,它们开始泄漏电子,从而产生可能破坏的副产物,称为活性氧。该泄漏似乎是警告信号,它将大脑推向睡眠,在伤害扩散之前恢复平衡。

脑细胞 水果苍蝇 活性氧

“您不希望线粒体泄漏太多电子,” Sarnataro博士说。 “当他们这样做时,它们会产生损害细胞的反应性分子。”

研究人员发现,专门的神经元像断路器一样起作用 - 在阈值越过时,可以使用这种线粒体电子泄漏并触发睡眠。通过操纵这些细胞中的能量处理(增加或减少电子流),科学家可以直接控制苍蝇的睡眠程度。

电子 泄漏 更多信息: doi:10.1038/s41586-025-09261-y

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