青年人才培养典型案例（一）

青年人才培养典型案例（一）

——依托平台资源，促进睡眠专业人才成长

一、引言

中国睡眠研究会青托人才-何超，依托青年人才托举工程平台，进行睡眠觉醒维持机制，以及觉醒系统对学习记忆调控机制的研究，取得了一系列原创性成果。

二、案例描述

觉醒是生命的基本现象，人体的感觉、学习、记忆、运动乃至思维等各项机能的正常发挥均取决于良好觉醒状态的维持。但觉醒维持的机制是什么，觉醒与睡眠是如何转换的，一直是古老的谜题，也是神经科学关注与研究的重点和难点。无疑，这些问题的阐明有助于嗜睡、昏迷、失眠等觉醒障碍问题的解决。

丘脑通常被认为是感觉信息传入的中继站。长期以来，丘脑也被推测与觉醒维持有关，但丘脑包含三十余个核团，究竟哪个核团对觉醒维持起关键作用一直不得而知。陆军军医大学基础医学院胡志安教授课题组长期致力于睡眠与觉醒研究。基于前期研究和细致观察，课题组在睡眠与觉醒不同时期丘脑神经元的兴奋性规律中，发现丘脑室旁核的活动与觉醒关联紧密，于是明确提出丘脑室旁核是丘脑中维持觉醒的关键核团的猜想。

为了验证这一猜想，课题组采用国际先进的多通道放电和光纤钙成像记录技术，发现在睡眠向觉醒转换过程中，丘脑室旁核的兴奋性急剧增高，且在觉醒期间保持着高兴奋性。进一步采用化学遗传学技术，短时抑制丘脑室旁核的谷氨酸神经元，可使觉醒水平明显降低；而采用白喉毒素特异性杀死丘脑室旁核的谷氨酸神经元，或使用兴奋性毒素损毁丘脑室旁核，则可引起持续性的觉醒损害。

有趣的是，课题组还发现，在睡眠期间特异性地激活丘脑室旁核的谷氨酸神经元，可快速诱发睡眠向觉醒转换（见图1）；甚至在麻醉状态下，也能缩短麻醉向清醒转换的时长。

由此，课题组证实了丘脑室旁核对觉醒维持起关键作用。

以此为突破口，课题组经过严密实验进一步发现：激活丘脑室旁核至皮层下伏隔核之间的通路，能诱导睡眠向觉醒的转换；反之，抑制这一通路则可降低觉醒水平。而食欲肽神经元的输入使得丘脑室旁核在觉醒期间产生高兴奋性，表明丘脑室旁核维持觉醒受到上游食欲肽神经元的调控。

至此，丘脑室旁核调控和维持觉醒的关键机制得以清晰阐明。

三、主要成效

被托举人的这一研究以共同通讯作者在国际顶级期刊《Science》发表，首次证实丘脑室旁核是觉醒维持的关键脑区，并清晰揭示丘脑室旁核维持觉醒的神经环路机制。这一发现提示丘脑室旁核损害可能是嗜睡、昏迷等意识障碍疾病发生的潜在因素，该发现有望显著增进人们对此类疾病的认识。

四、经验做法

1）突出导师的指导作用。在研究过程中，除了随时沟通外，还通过采用每月进行学术大会的形式组织多位专家对研究中碰到的问题谈论。通过学术交流，使托举人少走了弯路，助推其成长。

2）突出对外学术交流的作用。通过与顶级专家交流，扩展了被托举人视野。

五、下一步工作考虑

目前，在啮齿类动物中发现了觉醒维持关键核团。后续需进一步开展大动物或人体实验进行验证，并开发非侵入式操控手段，可根据实际需要延长或缩短觉醒时长，提高或降低觉醒水平。

青年人才培养典型案例（二）

——心脏瓣膜病与睡眠呼吸暂停的“爱恨情仇”

一、引言

睡眠呼吸暂停大量合并于各种原因所致的心衰患者中，但是心脏瓣膜病导致心衰的睡眠呼吸暂停的情况并不清楚。丁宁致力于探讨心脏瓣膜病患者的睡眠呼吸暂停情况。

二、案例描述

丁宁首先观察风湿性心瓣膜病患者中的睡眠呼吸紊乱的发病率及危险因素，发现风湿性心瓣膜病患者睡眠呼吸暂停的总体发病率为38.8%，显著低于以往其他病因所致心衰（如心肌病、冠心病）的睡眠呼吸暂停发病率，而且中枢性睡眠呼吸暂停（CSA）的危险因素多于阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA），文章发表在Journal of Clinical Sleep Medicine上。接下来研究了心脏瓣膜置换对睡眠呼吸暂停的影响，并首次发现心脏瓣膜置换术后，CSA明显减少，而OSA没有变化，这是全球独一无二的结果，文章发表在Sleep Medicine上。然后又发现术前存在OSA会增加心脏瓣膜置换手术围术期风险，文章很快被Journal of Clinical Sleep Medicine。随后，丁宁针对术前合并OSA的患者进行持续气道正压通气（CPAP）治疗，发现治疗后可以大大减少术后机械通气时间和术后ICU入住时间，文章已经投向Journal of Clinical Sleep Medicine。现在丁宁发现术前合并OSA的患者对CPAP及手术的治疗反应不一致，这可能与环路增益及体液转移有关，目前他正在研究环路增益和体液转移对不同亚型的OSA的影响作用及机制。这个项目正在申请国家自然基金。

三、主要成效

完成了系列临床研究，搞清楚了心脏瓣膜病患者合并OSA的发病率、危险因素，睡眠呼吸暂停对手术风险的影响，术后睡眠呼吸暂停的转归情况，以及CPAP治疗对于改善术后机械通气的作用等。同时发表数篇研究论文，申请国家自然基金项目和人才项目。这个系列研究先后在世界睡眠大会，大洋洲睡眠大会，亚洲睡眠会，chest年会上做报告交流，获得了国际专家的认可。

四、经验做法

进行一项前瞻性的跨学科研究非常有价值。在研究开始之前就要做好宏观、长远的设计：在研究没做之前要想好有哪几个方面可以做，可以从哪些角度写文章，如何持续做下去。同时每个研究开始之前都通过伦理审核，对患者签订知情同意书，保护患者合法权益，并且给患者做了很多免费检查，使患者受益。这些检查并不增加患者风险。同时每个研究都在美国临床研究注册网站（https://clinicaltrials.gov/）上注册了，有利于对临床研究实施跟踪、关注、监管，有利于提高研究的真实性、可信度。

五、下一步工作考虑

继续对前期发现的问题进行更深入的探讨。如心脏瓣膜病患者的睡眠呼吸暂停与环路增益及体液转移的关系。