睡觉会给你的神经元泼冷水
长期以来，我们依靠强大的体内平衡调节在地球上健康地生活。同样，我们的大脑也需要保持自身的稳定性，修补缺失的部分，削减过度的活动，以达到某种平衡，这也叫大脑的稳态可塑性。正是这种稳态调节机制，能够在相对稳定的放电状态——放电频率稳态(FRH)下平衡大脑中神经元的活动。
早在2016年，来自布兰代斯大学的Gina Turrigiano的实验室就讨论了FRH与睡眠和觉醒之间的关系。他们提出，清醒会促进FRH，而睡眠会抑制它。然而，一直以来，我们只讨论了上调的FRH(上调的FRH)，那么是否存在下调的FRH(下调的FRH)，以类似的方式受睡眠和觉醒状态的控制，从而维持大脑稳态呢？
最近，Gina Turrigiano的实验室发表了另一篇文章，指出睡眠可以促进FRH的下调。首先，他们使用单眼视觉剥夺(MD)和五天后眼睛重新开放(ER)来加强初级视觉皮层的神经活动，同时他们对自由运动大鼠的神经元活动进行了慢性电生理监测。他们发现er后24小时内，神经元活动急剧上升，但之后又慢慢恢复到MD前的水平，那么这种现象是否属于我们常见的“赫布边可塑性”？是依赖于N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)的活性，还是受一种与NMDAR无关的稳态可塑性调节机制控制？
研究人员使用了NMDAR的拮抗剂CPP来抑制NMDAR的功能。他们发现，er期间注射CPP可以有效限制ER后短期内神经元活动快速增加的现象。相反，如果在ER24h后注射CPP，它对神经元的活性恢复没有任何影响。因此，他们认为ER可以增加神经元的放电率，不仅是因为增加了感觉输入，还因为NMDAR确定的一种可塑性调节过程。相反，在随后的恢复阶段，FRH的下调不依赖于NMDAR的活性，这与稳态可塑性调节因子可能驱动的猜想相吻合。然后，他们进一步证实，FRH的下调确实与稳定可塑性调节的突触缩小有关。
然而，我们的大脑在什么特定时期有这种下调的FRH呢？是否存在与众所周知的FRH上调类似的机制？通过监测和比较大鼠不同清醒期神经元的活动，他们注意到FRH的下调只存在于睡眠期，而一旦大鼠在稳定恢复期被剥夺睡眠，FRH的下调就更慢。因此，睡眠对于大脑维持神经元活动的稳定下调非常重要。
一般来说，大脑可以在机体清醒时上调神经元的活动，在机体睡眠时下调其活动，将最需要的调节机制置于不同时期，从而最大程度地维持大脑和机体的正常活动。
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