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“嗜睡”的身份已变得可见 - 面向10,000只老鼠,接近睡眠的奥秘 -

在Tsukuba大学的国际睡眠医学与科学局的前面,Masafumi Yanagisawa教授在艺术品的主题上,主题为“睡眠”。

人们重复睡眠和觉醒。极度日常行为的机制是如此神秘,以至于据说它是“神经科学中最大的黑匣子”。首先,我们为什么必须睡觉?
1998年,这是神经递质“ Orexin”的发现,它深深地参与了睡眠和觉醒,这导致睡眠研究的重大变化,这是云的云。 Masafumi Yanagisawa,Tsukuba大学的负责人,Tsukuba大学的创始人,Olexin的创始人Masashi Yanagisawa,该机构(WPI-IIIS)机构(WPI-IIIS)的负责睡眠,并有一家风险投资公司为睡眠障碍做出贡献。我们询问了基础睡眠科学研究的领导者,介绍了研究的当前位置以及接近实现的睡眠医学的创新。

一个睡眠时间短的国家,日本。
缺乏睡眠会影响判断力和健康

近年来,在日本,通过平衡工作和私人生活并维持身心健康的重点是改善质量(生活质量)。许多人在意识到与QOL有着深厚的关系时,可能会关心睡眠。但是,一直在研究睡眠的Yanagisawa先生抱怨危机感,他说:“毫无疑问,日本是全球最困倦的国家。”

*来源:从经合组织“性别数据门户2019”

“尤其是在日本,婴儿就寝时间缓慢,睡眠不足从小就开始。这将对生活产生巨大影响。”

如果您继续入睡,您的注意力和判断力将减少。此外,还有许多报道说,每天缺乏睡眠面临与生活方式相关疾病(例如高血压,糖尿病和动脉硬化)以及缩短生活的风险。 “很明显,睡眠和健康与流行病学相关,但我对为什么会发生这种情况。”

睡觉的神秘“功能”和“控制”

睡眠中有两个主要的谜团。其中之一是“睡眠功能”。人们认为在睡眠期间,大脑中正在恢复某些东西,但尚不知道正在恢复什么或为什么睡眠是必不可少的。

“大脑的代谢率在睡觉时不会降低,因此不仅是休息,而且如果您将其与计算机进行比较,则认为这是一个离线维护模式,而是专门发生的。我不喜欢“知道”(Yanagisawa先生)

另一个谜是“睡眠控制”。无论您是人类和动物,您的日常睡眠几乎都是恒定的。另外,如果您不睡觉,第二天您会困倦并睡很多。因此,睡眠具有恒定,但是调整睡眠量的机制尚不清楚。

“嗜睡与睡眠控制密切相关。如果您长期醒着或睡眠足够,您会增加嗜睡并最终入睡。但是,这种困倦。我不知道它是如何在大脑中控制的,并且它如何与大脑中的开关相关联,在睡眠和觉醒之间切换”(Yanagisawa先生)。

根据Yanagisawa先生的说法,当您在日本花园中使用的“ Shishodoshi”想到时,睡眠很容易理解。在shishidoshi中,竹缸逐渐加水,当它充满时,竹缸的重量就会降低。在人类中唤醒了水进入宁扎西的状态,进入竹缸的水很昏昏欲睡。尽管人类醒了,但嗜睡逐渐增加,当嗜睡不暴露时,竹管的方向就会立即变化。然后,当睡眠消除了嗜睡时,它再次唤醒。

Yanagisawa挑战了这两个关于使用鼠标作为模型动物的睡眠的谜团。不过,为什么是鼠标? “不仅人类和老鼠,而且所有具有中枢神经系统睡眠的动物。有些人使用较小而简单的shoujo苍蝇和昆虫学习睡眠,而且它们测量了脑波。不可能判断它不动,所以它可以用作人类。此外,在小鼠中发现的生化机制的优势是易于应用于人类。

“ Orexin”的发现导致睡眠研究

Yanagisawa先生最初是在研究与睡眠无关。 1987年,发现一种终结物质的著名物质,其伴有血管的作用,并于1991年在美国德克萨斯州受到欢迎。在那里,我们首先研究了研究与内素相关的物质。

当他开始看到这项研究的目标时,Yanagisawa开始探索新的研究主题。所以我看了看“东方受体”。受体通过在细胞表面接收特定物质来起作用。但是,某些受体仍然不清楚他们收到的物质和做什么。孤儿受体是指此类受体的词。

Yanagisawa说:“ Orfan受体就像一座宝藏,我认为通过检查孤儿受体收到的物质,我可以找到一种尚不清楚的新物质。”在大脑提取物中包含的许多物质中,发现Orexin是与东方受体结合的物质。

烯烃是在大脑中心的下丘脑下制成的神经递质。这种下丘脑是一个胃口的地方,实际上,给大脑的Orexin增加了小鼠的食欲,或者在空腹上增加了Orexin的产生。

“但是,即使破坏了产生奥雷敦蛋白的基因的小鼠,饮食的量也没有太大变化,也没有减轻体重。在神经细胞中发现许多物质,无法轻易鉴定出来,而Orexin就是这样。担心这将是一种物质之一,” Yanagisawa说。

所以我想出了夜间行为。老鼠是夜间的,所以我认为观察夜间行为可能会发现异常。预测命中,用夜视相机拍摄的图像显示,活跃的鼠标突然停止移动。检查它,事实证明这只老鼠是“睡病”。睡眠症是一种睡眠障碍,白天突然引起了强烈的嗜睡,入睡了,据说世界上有2,000人中有1个,而在日本有600人。

此外,这表明睡病是由烯烃缺乏引起的,烯烃在维持觉醒中是重要的作用。它导致了一项开创性的发现,该发现在分子水平的睡眠机理的一部分中揭示。 Yanagisawa说:“烯烃是一种非常参与睡眠控制的物质。这种物质的发现已成为我研究的主要支柱。”

Yanagisawa先生的研究后来导致了对橄榄蛋白受体起作用的安眠药的发展,并阻碍了烯烃的作用。该药物已于2014年11月在医疗领域使用,并得到了改善。

蛋白质的“嗜睡”磷酸化的认同是吗?

Yanagisawa先生于2012年成为IIIS机制的负责人,他认为,接近未知数的睡眠本质的唯一方法是使用导致睡眠异常的基因。因此,我们使用了大量的小鼠,这些小鼠会随机打破基因,以找出睡眠异常。从其中,我们发现了一只长时间睡眠时间和短暂觉醒时间的鼠标,并创建了一个名为“ Sleepy”的家庭,该家庭已经移交了几代人。当我看着睡眠或入睡的昏昏欲睡的小鼠困倦时,我发现创建SIK3的基因是一种导致体内特定蛋白质的特定部分的酶以磷酸化。

正向遗传学<br>选择个体并找到引起其特征的基因的方法称为“正向遗传学”。 Yanagisawa先生发现了一些重要的基因,除Sik3基因外,还参与了睡眠,但这是一个非常耗时的时间 - 令人震惊和耗时的方法,并且在此期间处理的小鼠数量。大约是8,000。

Yanagisawa先生收到了实验室学生的报告

Yanagisawa先生认为磷酸化可能与睡眠机制有关,他检查了在Sleepy的大脑中磷酸化的蛋白质。

“我不仅检查了SIK3靶向的少量蛋白质,而且还检查了许多蛋白质,因此许多蛋白质正在进步。因此,即使是不困的小鼠也很困,困了。我决定全面检查磷酸化的状况。 “

结果,发现在没有基因突变的正常小鼠的小鼠中,大脑中的许多蛋白质都是先进的。这些蛋白质中有80个是困倦的小鼠常见的。 Yanagisawa和他的同事将这些蛋白质命名为“睡眠指示剂磷酸化蛋白质(Snipps)”。此外,其中69个snips存在于罪孽中,即大脑中神经细胞的关节。

在为什么需要睡眠的问题中,已经考虑了很长一段时间的理论之一是“罪恶的正常理论”。在这一假设中,已唤醒并继续被唤醒的突触的结合强度通过睡觉并维护住房返回原始状态。

Yanagisawa说:“尚未证明Sinapse的恒定理论,但是在突触中存在许多snipp的事实可以在突触常数理论的前提下合理地解释。Lin氧化可能极大地涉及嗜睡,但睡眠功能也很大。”充满信心。另一方面,解决睡眠控制的奥秘需要大量时间。

“ Orexin是开关的一部分,在“睡眠”和“觉醒”之间切换,但是开关并未直接连接到嗜睡。这是这项研究的困难地方。可见嗜睡的身份。我来了,但是我已经来了。直到我了解“ Shishodoshi”的所有原则之前,我刚刚到达了第二个或第三个车站。

我想轻松测量睡眠脑波。
建立了一家风险公司“ s'uimin”

当Yanagisawa试图解决睡眠之谜时,他建立了一家风险投资公司“ S'Uimin Co.,Ltd。

根据卫生部,劳工和福利部的一项调查,由于睡眠不足而无法充分休息的人中有21.7%的人在增加,而且人数正在增加。据说三分之一的人患有睡眠问题,超过60岁。解决医学和社会上一个主要问题的第一步是客观地衡量睡眠,但这是一个障碍。

“为了在睡眠期间测量脑波,必须住院并用各种设备在身体上睡觉。它的状态与日常生活完全不同,因此请测量该人的原始睡眠。要说,如果您正在睡觉,您将无法入睡。

S'uimin正在尝试开发一个可以轻松磨损并且不用佩戴它而打扰的脑波计,并创建了一种机制来分析用人工智能(AI)在家中测量的睡眠脑波。 Yanagisawa先生说:“大约在50年前开发了一个家庭使用血压计,这表明医院测量的血压比平常高,高血压的医疗护理已从地面变化。我想要在睡眠场上进行相同的范式。

S'Uimin的目标是在2020年推出服务。如果这项服务被广泛使用,则会揭示患有睡眠障碍的人的每日睡眠脑浪潮,睡眠药物将发生重大变化。同时,您获得的睡眠脑波的大数据可能会看到睡眠的新方面。例如,据说为健康而良好的睡眠很重要,但并没有定义什么是良好的睡眠。通过分析睡眠脑波的大数据并捕获睡眠期间脑波的特征,您也许可以看到一个好的睡眠实体。

阐明睡眠之谜和分析睡眠脑浪的机制的发展会导致每个人的QoL改善,但Yanagisawa先生认为他可以改变对日本人在熟悉的地方的思考方式是。

“睡眠债务的概念”最近在日本已经存在了很长时间,在欧洲和其他国家,我认为,如果我白天睡觉,我认为我病了,但是在日本和会议上,即使您入睡,您也认为这是正常的。

知道睡眠不足的身体正在发生什么以及良好的睡眠可能会改变日本生活的节奏。 Yanagisawa先生强调,“即使您了解睡眠的机制,也必须很好地睡眠以消除睡眠短缺。”

Masafumi Yanagisawa(Masashi Yanagi)
教育,文化,体育,科学和技术部世界高层研究中心教授,国际睡眠医学科学局教授

在杜斯库巴大学医学院和医学研究生院完成了博士课程。
31岁那年,他去了德克萨斯大学,西南医学中心教授和霍华德·休斯医学研究所的美国旅行了24年。
2001 - 2006年科学技术促进组织(JST)战略创造研究促进项目Erato“ Yanagisawa孤儿受体项目”负责。
2010年,它被内阁办公室的研发计划(首先)采用,并在Tsukuba大学开设了实验室。
2012年 - 教育,文化,体育,科学和技术部,教授,教授,世界高层研究中心国际睡眠医学科学(WPI-IIIS)。
2019年-Jst Future Society创建项目“实现世界上最好的安全与保障社会”领域研发问题“通过基于睡眠脑浪的睡眠和锻炼来扩展健康的预期寿命”。
授予,授予和赞赏,包括紫色丝带奖章(2016年),《阿萨希奖》(2018年),凯奥医学奖(2018年),塔卡米恩纪念纪念日戴维·桑基奥(2019)和文化令人不安(2019年)。
我的爱好是长笛表演。

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