理科分题:第一个大脑还是第一次睡眠？
小到线虫、节肢动物甚至无脑水母，大到包括我们人类在内的哺乳动物，睡眠行为广泛存在于动物界。然而，睡眠在漫长进化过程中的起源和调节机制一直是神经科学领域最大的谜团之一。所以有一个烧脑的问题，就是是第一个大脑还是第一次睡眠？
最近，在 《Science Advances》 ,发表的一项研究中，由日本九州大学和韩国国立蔚山科学技术院领导的研究小组可能通过研究原始水生生物找到了这个问题的答案。这项新的研究表明，这些微小的动物尽管没有大脑也能进入睡眠样状态.这让我们更好地了解了有多少动物进化出了它们的睡眠需求和能力。更重要的是，研究人员发现导致人类昏昏欲睡的化学物质对普通水螅也有同样的影响，这表明不同物种之间存在着生物学联系，尽管我们之间存在着巨大差异。
水螅,是一种低等无脑腔肠动物，通常生活在淡水中，水流缓慢，水生植物丰富。分布广泛，易于收集和培养，是理想的生物实验材料。
九头蛇
九州大学的生物学家太极伊藤说：“我们现在有强有力的证据表明，动物在拥有大脑之前就已经有了睡眠需求。根据我们的发现和先前对水母的研究，我们可以说和睡眠进化是独立于大脑的."
之前的几项研究发现，没有大脑的动物也有类似睡眠的行为，伊藤提到对水母的研究就是其中之一。但水母的神经系统比九头蛇发达，似乎遵循着昼夜节律。
因此，研究人员不确定他们在较低的水螅样本中会发现什么，这些样本也有神经，但只是在原始和分散的组织中。
实验九头蛇
研究人员使用视频分析系统来跟踪九头蛇的运动，并使用发光二极管作为“闹钟”。他们观察到这些小动物平均每四小时进入一个睡眠周期。这似乎比我们的睡意来得更快。
研究人员发现，。,将水螅暴露于促进睡眠的,褪黑素,和抑制性神经递质,GABA,中.它们的睡眠时间会延长不可思议的是，将它们暴露于通常使我们更加兴奋和清醒的http://
这些反应为研究人员提供了更多关于大脑发育前后动物世界睡眠如何演变的线索。研究人员表示，尚不清楚九头蛇体内紊乱的神经系统是否起了作用。
伊藤说：“虽然一些睡眠机制似乎是保守的，但其他的可能在大脑的进化过程中经历了功能变化。”
不出所料，进一步的“湍流”和温度变化实验扰乱了九头蛇的睡眠，就像人类的反应一样。被打扰后，他们第二天睡得更久，甚至多巴胺.
研究人员发现，睡眠剥夺改变了212个基因的表达，其中一个基因被称为中，水螅的睡眠不减反增。,这是一种与包括老鼠和果蝇在内的许多动物的睡眠模式有关的蛋白质。进一步的研究可能会揭示与一般睡眠过程相关的一般基因。
伊藤说：“关于动物如何睡眠还有很多问题需要解决，但九头蛇是一种操作简单的生物，可以进一步研究无脑动物睡眠的详细机制，帮助我们在未来回答这些问题。”
睡眠剥夺也干扰了水螅的细胞增殖
https://advances.sciencemag.org/content/6/41/eabb9415