PLoS Biology：鱼类也会赖床也失眠
美国科学家最新研究发现，虽然绝大多数鱼类没有眼睑而无法像人类一样闭合眼睛，但其实鱼不仅像人类一样睡觉，而且可能遭受与人类类似的失眠困扰。
对鱼类睡眠机制的研究有助于解开人类自身睡眠的密码。
也赖床
来自加州斯坦福大学医学院的科学家们经过对斑马鱼的研究得出这一结论。研究论文发表于１６日出版的《科学公共图书馆生物学》月刊。
论文作者横川东平（音译）说，研究人员利用红外线摄像机在黑暗中观察鱼缸里斑马鱼的活动，发现它们在夜里会停留在水面附近或鱼缸底部，不仅一动不动，还会把尾鳍低垂。
为证明斑马鱼尾鳍低垂时是处于睡眠状态，研究人员用微弱电脉冲刺激它们活动，随后观察它们是否会重回原先静止状态。结果发现，斑马鱼受脉冲干扰后不久不仅恢复静止状态，还会把这种状态保持更长时间。
横川说，斑马鱼这种睡“回笼觉”的现象与人类睡觉被吵醒后继续蒙头大睡、有时还会赖床的情况相似。
也失眠
科学家们在研究过程中发现，鱼类不仅会睡觉，还可能患上失眠症。
研究人员选取一些带有变异基因的斑马鱼，把它们的睡眠状况与正常斑马鱼作比较。结果显示，带有变异基因的斑马鱼总体睡眠时间比普通斑马鱼少３０％，而且它们每次睡眠持续时长也比普通鱼短一半。研究人员由此认为，这些带有变异基因的斑马鱼正遭受与人类类似的失眠困扰。
研究人员解释说，斑马鱼之所以会产生失眠现象，是因为体内一种神经肽感受器发生变异。这种神经肽由位于下丘脑的神经元分泌。下丘脑在大脑中负责控制食欲、睡眠等基本生理活动，其神经元分泌的神经肽能够对斑马鱼困倦与否产生影响。
人体内的同种神经肽异常也能引起人的睡眠紊乱。与鱼类不同的是，人体如果缺乏这种神经肽，则可能患上嗜睡症。
助解密
斑马鱼是一种常见观赏鱼类。研究人员之所以选择这种鱼作为实验对象，一方面是因为它们比实验用老鼠的培育成本更低，另一方面则是因为它们拥有与人类相似的脊椎结构。此外，斑马鱼幼鱼身体呈透明状，更加便于科学家直接观察活体内的神经活动。
参与研究的菲利普·穆雷恩博士说，利用鱼类研究大脑中神经肽变化对睡眠的影响，是一种更经济、更简便、更快捷的方法。
研究带头人伊曼纽尔·米尼奥接受路透社采访时说，他们研究带有变异基因鱼类的睡眠问题，目的在于弄清与控制睡眠有关的分子及大脑活动是否会随物种进化而发展。这有助于解决人类对自身睡眠的疑问。据米尼奥统计，大约２０００人中就有１人患有嗜睡症，但是很少有人意识到嗜睡也是一种疾病。
“很多人问道，我们为什么会睡觉？睡觉有什么作用？”米尼奥说，“我认为首先要弄清大脑如何产生并控制睡眠。这很可能为我们提供重要线索，以弄清睡眠为何会在生物中变成如此普遍的现象。”（新华网 郜婕）
原始出处:
PLoS Biology
Received: February 14, 2007; Accepted: August 24, 2007; Published: October 16, 2007
Characterization of Sleep in Zebrafish and Insomnia in Hypocretin Receptor Mutants1 Howard Hughes Medical Institute, Stanford University, Palo Alto, California, United States of America, 2 Stanford Center for Narcolepsy, Stanford University, Palo Alto, California, United States of America, 3 Ecole Normale Supérieure, Paris, France, 4 INSERM Unité 784, Paris, France
Sleep is a fundamental biological process conserved across the animal kingdom. The study of how sleep regulatory networks are conserved is needed to better understand sleep across evolution. We present a detailed description of a sleep state in adult zebrafish characterized by reversible periods of immobility, increased arousal threshold, and place preference. Rest deprivation using gentle electrical stimulation is followed by a sleep rebound, indicating homeostatic regulation. In contrast to mammals and similarly to birds, light suppresses sleep in zebrafish, with no evidence for a sleep rebound. We also identify a null mutation in the sole receptor for the wake-promoting neuropeptide hypocretin (orexin) in zebrafish. Fish lacking this receptor demonstrate short and fragmented sleep in the dark, in striking contrast to the excessive sleepiness and cataplexy of narcolepsy in mammals. Consistent with this observation, we find that the hypocretin receptor does not colocalize with known major wake-promoting monoaminergic and cholinergic cell groups in the zebrafish. Instead, it colocalizes with large populations of GABAergic neurons, including a subpopulation of Adra2a-positive GABAergic cells in the anterior hypothalamic area, neurons that could assume a sleep modulatory role. Our study validates the use of zebrafish for the study of sleep and indicates molecular diversity in sleep regulatory networks across vertebrates.
全文链接：
http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio.0050277
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