Nature：皮层并不只是被“哄睡”的旁观者，它本身就是让大脑入睡的推手之一

当我们入睡时，大脑也从清醒状态悄然转入睡眠状态。这个过程看似自然，背后却藏着一个谜题：究竟是哪个区域推动大脑进入睡眠状态的？传统观点认为，专门参与控制睡眠与清醒切换的脑区负责发出信号，而参与感知、思考和记忆的大脑皮层，只会被动接受指令进入睡眠。

近期，发表在《自然》杂志上的一项研究提出了完全不同的见解。西奈山伊坎医学院的研究团队发现，大脑皮层中隐藏着一类极其稀有的神经元，它们不仅能同步脑区的活动，还能主动推动大脑进入睡眠。换句话说，


皮层并不只是被“哄睡”的旁观者，它本身就是让大脑入睡的推手之一。

在大脑中，存在兴奋性和抑制性两大类神经元。过去，科学家对抑制性神经元的了解，大多集中在那些与邻近细胞交流频繁的群体上。但新研究把目光投向了一群特殊的抑制性神经元——


Sst-Chodl神经元


。

它们只占皮层神经元总数的约0.2%，却


拥有罕见的长距离投射能力，能将信号传递到皮层的远端区域


。如果把大脑皮层比作一座城市的指挥中心，大多数抑制性神经元只负责某栋建筑的内部沟通，而Sst-Chodl神经元则能够跨区发送信号。

研究团队首先观察了这些神经元在小鼠不同行为状态下的活动模式。结果令人意外，当小鼠清醒且警觉时，Sst-Chodl神经元几乎保持沉默；而当小鼠逐渐困倦、进入深度非快速眼动睡眠时，它们反而变得高度活跃。这些神经元的行为模式暗示，它们与睡眠状态密切相关。

但它们究竟是在跟随睡眠状态产生的变化，还是在主动推动入睡？

为了回答这个问题，研究人员用遗传学工具选择性地激活了这些神经元。结果显示，即使小鼠处于清醒状态，皮层中的电信号也开始变得缓慢而同步，呈现出典型的睡眠脑电模式。更关键的是，


激活这些神经元能让小鼠更快入睡，睡眠时间也明显延长，


这表明Sst-Chodl神经元直接驱动了睡眠过程。

研究人员表示，传统观点将皮层视为睡眠中的被动跟随者，但新研究发现，皮层本身就含有能够主动驱动和同步睡眠相关活动的回路，激活这些回路实际上能促进睡眠。

更引人关注的是，这组神经元并非小鼠独有。从两栖动物、爬行动物到人类，


Sst-Chodl神经元在数亿年的进化中被完整保留了下来


。这强烈暗示它们在其他动物，包括人类体内，同样承担着重要的功能。

这一发现也打开了一个全新的研究方向，例如这些神经元能否感知大脑对睡眠的需求？随着清醒时间延长，睡眠压力不断积累，它们会如何进行协调？这是研究人员计划进一步探索的问题，尤其是确认这些神经元是否帮助感知或执行这种需求，在我们过于疲劳时将皮层推向睡眠状态。

此外，睡眠障碍广泛存在于阿尔茨海默病、自闭症谱系障碍等多种神经系统疾病中。如今，科学家也有了一个新的观察对象，当正常睡眠被打破时，这些“古老”的皮层神经元功能是否也出了障碍？如果未来能够回答这个问题，或许可以为改善相关疾病中的睡眠障碍提供新的思路。