技术解析｜自动化睡眠研究新范式——基于闭环反馈的定向睡眠剥夺解决方案

在睡眠相关研究中，睡眠剥夺模型是构建睡眠缺失/睡眠障碍的关键工具，要获得一个稳定可靠的模型并非易事。构建一个既能精准模拟睡眠缺失、又能最大限度降低动物应激的稳定模型，始终是摆在科研人员面前的一大技术挑战。

1、丘脑环路可塑性驱动“睡眠债”偿还 

你是否好奇，熬了夜之后身体为何会迫切想要补觉，恢复性睡眠又为何能高效修复身体？该研究首次发现哺乳动物中调控睡眠稳态的丘脑回路，揭示丘脑连合核（RE）的兴奋性神经元是睡眠需求积累的关键，其与未定带（ZI）形成的回路会因睡眠剥夺发生可塑性变化，且该可塑性依赖CaMKII信号，可塑性程度还与后续恢复性睡眠的量相关，填补了睡眠稳态调控神经环路的研究空白。

2、睡眠不足会破坏大脑记忆回放 

睡眠不足真的会直接影响大脑的记忆形成吗？该研究以大鼠为实验对象，探究了睡眠剥夺对海马体尖波涟漪及神经元重激活、序列回放的影响，发现缺觉时海马体尖波涟漪数量未减但特性改变，神经元放电异常，记忆相关的神经元重激活和轨迹回放显著减弱甚至消失，恢复睡眠后也无法恢复至正常睡眠水平，揭示了睡眠缺失对海马体网络层面记忆巩固功能的负面影响。

评价：两篇顶刊以手动式定向睡眠剥夺为模型工具进行睡眠调控机制研究，具体方式为通过轻拍动物、动物活动笼等方式只对动物睡眠阶段进行剥夺，而清醒时不干预。具有动物应激小、可以同步神经电生理分析的重要优势。但此类方法需要24小时值守和观察。