睡眠在果蠅的激發機制

恆定睡眠 (homeostatic sleep)的激發過程至今爲止都還未明瞭，作者來自霍普金斯大学的這一篇研究給出了一個路徑。研究團隊將焦點放在過去認爲主要為方向認知相關的ring neuron(R5)下游的EPG neuron。當激活EPG後，果蠅呈現出睡眠的姿態。而缺乏睡眠的果蠅，其EPG neuron的firing rate也會跟著提升。

除此之外，當果蠅睡眠需求增加時，R5以及其下游的EPG neuron之間的連接也會增强。團隊推測這有助於激發果蠅的睡眠。EPG主要為導航神經，因此接受大量的抑制性訊號（inhibitory inputs），以及從R5來的微量的激發型訊號。當果蠅需要睡眠時，R5與EPG之間的連接會增强，並將睡眠訊號傳遞給EPG，而一定數量EPG神經被激發時，果蠅就會睡着。

圖1, EPG neuron, 綠色部分為EPG (R19G02) 。

圖2, 激發該腦區，睡眠上升。藍色為實驗組，直接刺激EPG，紅色為激發EPG特定神經，也出現類似結果。灰色為對照組。

撰文：陳怡亨

Ho, M. C., Tabuchi, M., Xie, X., Brown, M. P., Luu, S., Wang, S., ... & Wu, M. N. (2022). Sleep need-dependent changes in functional connectivity facilitate transmission of homeostatic sleep drive. Current Biology.