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为什么有人能一碰到枕头就睡着?
送交者: yujian123 2017年01月04日17:08:17 于 [健康生活] 发送悄悄话
作者:Andrew Xu
链接:https://www.zhihu.com/question/35554564/answer/65538739
来源:知乎
著作权归作者所有,转载请联系作者获得授权。

袁霖 邀。
题主在提问时就已经默认了人与人之间存在差异,那么我们在讨论这个问题时应忽略掉环境因素,比如外界声音、温度、床单舒适度等等,也忽略你睡觉前的行为比如是否剧烈运动喝了咖啡等,而只关注入睡,即从清醒状态到睡眠状态这一过程。
<Sleeping Cupid, Caravaggio>
在大脑中存在着两簇神经元,一个叫腹外侧视前核(Ventrolateral preoptic nucleus, 以下简称VLPO),另一个是网状激活系统(Reticular activating system,以下简称RAS),和我们的睡眠和清醒状态密切相关(记住这两个简称,RAS和VLPO)。

RAS由连接脑干和大脑皮质的几条神经回路构成(下图),如果这一部分受损,认知功能仍然完整保留,但是会迅速入睡,每天甚至睡多达20小时,这一现象最早由Von Economo于1930年发现,到七八十年代,科学家对这一通路有了比较完整清晰的认识。

下图是RAS通路的主要部分,可以看到通路有两个分支,一个分支到丘脑(thalamus)(橙色),这一分支上的相关神经元在睡眠状态下都不活跃,另一分支经过丘脑,激活下丘脑区域的神经元,这一分支如果受损,人就会长期处于睡眠状态。在正常人大脑内,RAS对睡眠状态到清醒状态的转变起关键作用。
VLPO和入睡直接相关,VLPO是在下丘脑前端的一簇神经元(没有找到较好的解剖图像,sorry),VLPO在睡眠状态时被激活,释放出抑制性神经递质(主要是GABA,galanin),抑制RAS神经元,抑制清醒或者唤起。VLPO可以被血清素和腺苷激活,而VLPO在清醒状态下被抑制(调节过程如下图)。

所以睡眠和清醒状态可以看作是RAS和VLPO之间切换的一个过程。
血清素或者腺苷激活VLPO时,就想要睡觉,而VLPO被激活释放出抑制性神经递质,抑制RAS,就会昏昏欲睡,但是这一个过程的变量太多了,也就是说很多可能导致了这种人与人之间入睡时间的差异,比如对血清素或者腺苷的敏感度(之前在喝咖啡原理的一个回答中提到过,咖啡因和腺苷的关系),以及VLPO和RAS的功能,RAS受损入睡会非常快,而VLPO受损则可能导致失眠,还有其他因素,等等。

最后,勤劳一日,可得一夜安眠。

Relevant Readings
[1] Saper, Clifford B., Thomas E. Scammell, and Jun Lu. "Hypothalamic regulation of sleep and circadian rhythms." Nature 437.7063 (2005): 1257-1263.


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