睡眠驅力來自於粒線體融合
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- 《Nature》雜誌 2025.7.16 發佈了題為《睡眠驅力來自於粒線體融合》(Mitochondrial origins of the pressure to sleep)的研究報告。
- 久不利多製作的播客解說影片:
Google AI 摘要:
一項來自2025年發表在《自然》雜誌上的關於果蠅(Drosophila)的研究提出:睡眠壓力源自於與有氧代謝相關的粒線體。具體而言,某些睡眠調節神經元內代謝壓力的累積會起到「斷路器」的作用,從而觸發睡眠。
ChatGpt 摘要:
本研究分析果蠅大腦中負責誘發睡眠的特定神經元(dFBNs),比較正常休息與睡眠剝奪後的單細胞轉錄體變化。研究發現:睡眠剝奪後,僅在這一小群睡眠控制神經元中,粒線體呼吸鏈與ATP合成相關的基因大幅上調,而與突觸傳輸相關基因下調。
同步的細胞形態成像顯示:睡眠剝奪會造成粒線體破碎化、粒線體與ER接觸增多、以及粒線體自噬上升,而此現象在恢復睡眠後可逆轉;若提供替代電子流出口或調整粒線體供需,使電子不致「淤積」,則可減輕睡眠壓力。若故意在睡眠神經元中促進粒線體融合會增加睡眠;相反促進粒線體分裂會減少睡眠。
作者提出:睡眠壓力是一種來自「粒線體電子供需不平衡」的訊號:當清醒時,這些睡眠神經元電活動被抑制、ATP消耗少,粒線體卻持續有高電子來源 → 造成電子累積更易外洩成自由基 → 驅動睡眠需求。睡眠讓粒線體得以重新調解、修復、融合與清除受損片段。
總結:
睡眠或許是有氧代謝無可避免的副產品,人類「很想睡」並非心因,而是細胞能量處理的物理後果。
Nature :大腦每日「重啟」的底層程式碼——不是爲了清空記憶體,而是爲了修復能量系統
睡眠壓力的源頭,可能並非來自神經元之間複雜的訊號傳遞,而是深深根植於一個更古老、更核心的生命過程——細胞的能量代謝。