長期以來，睡眠被認為主要由大腦和神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控。然而，華盛頓州立大學(xué)（WSU）最新研究提出，睡眠可能不僅源于大腦的活動，還與體內(nèi)腸道微生物的復(fù)雜作用密切相關(guān)。

研究發(fā)現(xiàn)，存在于細菌細胞壁中的一種物質(zhì)——肽聚糖（peptidoglycan，簡稱 PG），自然出現(xiàn)在小鼠大腦中，其含量與晝夜節(jié)律及睡眠狀態(tài)密切相關(guān)。此前，科學(xué)界已知 PG 注射到動物體內(nèi)可促進睡眠，但傳統(tǒng)觀點認為它不會自然進入大腦。此次研究首次證實，PG 及其受體在大腦不同區(qū)域存在，并隨著睡眠和覺醒狀態(tài)發(fā)生變化。

WSU 博士生 Erika English 是兩篇最新論文的第一作者，她指出，這一發(fā)現(xiàn)支持了團隊長期提出的“全生物體條件（holobiont condition）”假說——睡眠是人體與腸道微生物共同作用的結(jié)果，而非單純由大腦獨立調(diào)控。該假說結(jié)合了兩種主要觀點：一種認為睡眠由大腦和神經(jīng)系統(tǒng)主導(dǎo)，另一種強調(diào)“局部睡眠”，即身體各細胞網(wǎng)絡(luò)累積睡眠樣狀態(tài)，從而整體進入睡眠。

English 解釋道：“睡眠不是單一系統(tǒng)的產(chǎn)物，而是多層次、多速度的過程，需要細胞、組織和微生物之間的廣泛協(xié)調(diào)?！睋Q言之，睡眠既受到腦神經(jīng)的調(diào)控，也受腸道微生物的影響。

WSU 睡眠研究資深教授 James Krueger 指出，這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的“自上而下”神經(jīng)學(xué)模型，提出睡眠和認知也存在“自下而上”的機制——微生物在進化過程中塑造了宿主動物，其活動模式可能驅(qū)動了包括睡眠在內(nèi)的基本生理行為?！拔覀兊奈⑸锶后w存在的時間遠超過任何哺乳動物、鳥類或昆蟲，它們的活動周期可能正是睡眠進化的起點?！?/p>

研究同時強調(diào)了微生物與行為之間的相互作用：睡眠模式會影響腸道微生物功能，而細菌感染會導(dǎo)致機體睡眠增加。English 表示，這些發(fā)現(xiàn)開啟了探索人體與微生物如何相互溝通的新視角，有助于理解睡眠機制，也可能為未來治療失眠和其他睡眠障礙提供新的方向。

參考文獻：

Erika L. English et al, Bacterial peptidoglycan levels have brain area, time of day, and sleep loss-induced fluctuations,?Frontiers in Neuroscience?(2025).?DOI: 10.3389/fnins.2025.1608302

Erika L. English et al, Local and niche-adapted sleep regulatory mechanisms encompass the holobiont condition,?Sleep Medicine Reviews?(2025).?DOI: 10.1016/j.smrv.2025.102145

編輯：王洪

排版：李麗