客觀日本

日本東北大學發現REM睡眠期間大腦能量平衡出現紊亂

2026年10月19日 生物醫藥

日本東北大學經小鼠實驗發現,做夢時腦內的能量供給與消耗平衡會發生紊亂。研究認為,該成果有望為闡明睡眠中大腦的記憶整理機制等問題提供線索。

相關研究成果已發表於英國科學期刊《Communications Biology》。

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圖1 研究概要(圖片提供:東北大學)

在被稱作「REM睡眠」(快速眼動睡眠)的狀態下,身體雖處於睡眠狀態,但大腦仍會產生夢境、整理記憶。而REM睡眠中大腦如何供給、消耗能量,其詳細機制此前未被闡明。

研究團隊採用使顱骨透明化的方法,實現了對負責高級資訊處理的「腦皮質」狀態的直接觀察。

研究發現,REM睡眠狀態下,作為能量的葡萄糖分解過程中生成的「丙酮酸」會增加;與此同時,作為大腦神經細胞能量源的三磷酸腺苷(ATP)會減少。研究還發現,在正常活動狀態下,腦內丙酮酸增加時神經細胞內的ATP增加。

主導該研究的東北大學的松井廣教授表示:「REM睡眠是一種身體睡著、大腦卻保持活躍的悖論狀態。本次研究從能量供給與消耗平衡紊亂的角度,發現了一個全新的悖論現象。」

目前,REM睡眠時神經細胞中ATP大幅減少的原因尚不明確,研究團隊表示將在今後的研究中逐步揭示這一機制。

原文:《日本經濟新聞》、2026/9/29
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Communications Biology
論文:Energy paradox in REM sleep: balancing supply and consumption in brain metabolism
DOI:doi.org/10.1038/s42003-026-10646-6