温度高容易犯困？Nature表示恰恰相反！

我们一直说空调温度调太高容易犯困，仿佛人体会对环境中较高的温度做出反应，进入睡眠模式一般。然而，本周发表在顶尖学术期刊《自然》上的一项研究却表明，大脑中的一些关键神经元会不断监控温度，而较低的温度会让它们激活，催生睡意。这项看起来有悖常识的发现和生物钟有关。

睡眠好不好，温度很重要（图片来源：Pixabay）

生物钟是生物学中的一个重大发现。几代科学家的努力发现，昼夜交替带来的光线和温度变化，会通过生物钟影响到生物的生理、行为、乃至代谢。2017年的诺贝尔生理学或医学奖，也是对这些发现最好的认可。

“诺贝尔奖得主以及其他实验室几十年来的工作，很好地解释了光会如何调控生物钟，但温度调控生物钟的细节还不是很清楚。”该研究的共同第一作者，美国密西根大学（University of Michigan）分子、细胞与发育生物学系的Swathi Yadlapalli博士说道。

▲该研究的通讯作者Orie T. Shafer教授（左二）与共同第一作者Swathi Yadlapalli博士（左三）（图片来源：Shafer教授实验室）

为了了解生物钟如何获取温度信息，研究人员们与密西根大学机械工程系的学者们展开合作，并在共同第一作者Chang Jiang博士的协助下，开发了一款即能光学成像，又能调控温度的系统。随后，他们在模式生物果蝇中开展研究，想要了解在高温或低温的刺激下，果蝇控制生物钟的神经网络里会出现怎样的变化。

研究发现，当温度较低时，果蝇脑中的DN1ps神经元（posterior dorsal neurons 1）会被激活，而这一现象会被较高的温度所抑制。有趣的是，这是一类能“酝酿睡意”的神经元。换句话说，当这些神经元感受到低温时，就会让生物产生困意，昏昏欲睡。

▲这些神经元在低温下变得活跃（图片来源：《自然》）

可这些神经元又是怎样去感知温度的呢？为了回答这个问题，研究人员们进一步对果蝇的大脑进行了分析。先前的一些研究表明，果蝇的触毛（aristae）中含有感受温度的受体。研究人员因此移除了果蝇的触毛，想了解温度是否还会影响到DN1ps神经元的激活。果不其然，移除了触毛的果蝇，DN1ps随低温的激活受到了严重影响。而单独取出的果蝇大脑在低温下，也不会引起DN1ps神经元的激活。这些结果表明，虽然位于大脑之中，这些DN1ps神经元的正常工作，却需要依靠外周感受温度的受体。

“看起来，生物钟神经元能从外部的温度受体里获得温度的信息，用来指导果蝇何时入睡。这套机制从根本上看，和人类是一样的，”该研究的通讯作者、密西根大学的Orie T. Shafer教授说道：“当温度下降时，这些促进睡眠的神经元会被激活，让睡眠活动的周期与外部气温的周期同步化。这也能解释哺乳动物为何在体温下降时开始睡眠。”

如果人类经证实，的确有着一致的生物学机制，那么当我们晚上失眠时，或许调低空调温度，会是一个不错的催眠方式。

参考资料：

[1] Circadian clock neurons constantly monitor environmental temperature to set sleep timing

[2] Getting sleepy? Fruit flies constantly tune into environmental temperature to time sleep

文章来源：学术经纬