睡眠是人體的一種修復過程，可以恢復精神和解除疲勞。人的一生中，大約三分之一的時間是在睡眠中度過，良好的睡眠是國際社會公認的三項健康標準之一，而睡眠時間過短、過長或睡眠不佳均會影響健康，從高血壓到心臟病、糖尿病、抑鬱症，甚至是痴呆症。

眾所周知，隨著年齡的增長，睡眠時間呈現遞減趨勢。據調查，老年人平均每晚都會覺醒3-4次，並有44%的人幾乎都伴隨著失眠度過夜晚。超過一半的65歲及以上的人抱怨睡眠質量差，但其潛在的生物學因素仍然知之甚少。

2022年2月25日，美國斯坦福大學醫學院的研究人員在國際頂尖學術期刊

Science

上發表了題為：

Hyperexcitable arousal circuits drive sleep instability during aging

的研究論文。

該研究表明，影響復極化的KCNQ2/3通路的下調會導致Hcrt神經元過度興奮，從而導致衰老過程中的睡眠不穩定，

揭示了老年個體睡眠碎片化的神經機制

。透過靶向老年小鼠的

KCNQ2/3

通路對睡眠連續性進行藥物治療，能夠改善其睡眠質量，

這為改善老年個體的睡眠質量提供了一種潛在的轉化治療策略。

早期的研究顯示，生產

下丘腦泌素

（Hypocretin）

的神經元 Hcrt 在睡眠中起著關鍵的作用，這是一種關鍵的大腦化學物質，僅由下丘腦中的一小部分神經元產生，在大腦中的數十億個神經元中，只有大約50000個產生下丘腦分泌素。

許多動物在變老時，都會經歷睡眠質量變差、碎片化睡眠狀況，並且還有研究顯示，下丘腦泌素的降解會導致人類、狗和小鼠的嗜睡症。因此，研究人員假設相同的機制在哺乳動物中也起作用。

在該研究中，研究人員進一步分析了下丘腦泌素在睡眠中的作用，研究人員選取了兩組不同年齡的小鼠，一組是3-5個月的年輕小鼠，一組是18-22個月的年老小鼠，並透過光遺傳技術進行研究，結果表明，

與年輕小鼠相比，年長小鼠失去了大約38%的下丘腦泌素。

重要的是，透過離體電生理實驗發現，留在老年小鼠體內的下丘腦泌素更容易被觸發，使其更容易興奮，這些動物更容易醒來。研究人員表示，這可能是因為“鉀通道”隨著年齡的老化而退化，鉀通道是對許多型別細胞的功能至關重要的生物開關。

敲除年輕小鼠Hcrt神經元

研究人員進一步敲除了年輕小鼠Hcrt神經元中的Kcnq2/3基因，發現可以導致年輕小鼠的睡眠碎片化，一定程度上模擬了老年小鼠睡眠碎片化的特點。

此外，研究人員還使用藥理學工具處理老年小鼠Hcrt神經元的靜息電位，發現抑制動作電位發放，可以提高睡眠質量。

目前用於提高老年人睡眠質量的安眠藥，可能會引起認知障礙或導致老年人跌倒，而針對特定影響睡眠的神經通路的藥物可能會與更好的效果。

這項研究表明，影響復極化的KCNQ2/3通路的下調會導致Hcrt神經元過度興奮，從而導致衰老過程中的睡眠不穩定，揭示了老年個體睡眠碎片化的神經機制。透過靶向老年小鼠的KCNQ2/3通路對睡眠連續性進行藥物治療，能夠改善其睡眠質量，這為改善老年個體的睡眠質量提供了一種潛在的轉化治療策略。