冬天可能已经过去了，但你还记得在那些寒冷、黑暗的日子里早起困难的感觉吗？

温度影响着几乎所有生物的行为，但关于感觉神经元和控制睡眠-觉醒周期的神经元之间的联系，人们还有很多需要了解的地方。

西北大学的神经生物学家发现了这种行为背后的线索。在一项对果蝇的研究中，研究人员发现了其体内存在一种“温度计”回路，它可以将外部低温信息从果蝇的触角传递到大脑。

研究展示了季节性寒冷和黑暗的环境，如何通过这个回路抑制苍蝇大脑中促进活动和清醒的神经元，尤其是在早上。

“这有助于解释为什么——不仅仅对苍蝇，更是对人类来说在冬天的早晨都很难醒来，”文理学院(Weinberg College of Arts and Sciences)的神经生物学副教授马可·加里奥(Marco Gallio)说，“通过研究果蝇的行为，我们可以更好地理解温度是如何、以及为什么对调节睡眠如此重要。”

这项研究发表在《当代生物学》杂志上。

该研究首次描述了驻留在果蝇的触角中一种可以感受“冷”的神经元感受器，它只对温度的反应低于苍蝇的“舒适区”的温度有反应，这个温度值大约25摄氏度。在确定了这些神经元之后，研究人员一直追踪这些感受器到达果蝇大脑的过程。

他们发现，果蝇大脑中主要接受者是一小群大脑神经元，它们是大脑中控制活动和睡眠节律的一部分。当他们发现“冷”的神经回路激活时，果蝇体内被清晨的光线激活的目标细胞就会被关闭。这或许就是我们冬天难以起床的原因所在。

困倦睡不醒的人/图片来源于网络

果蝇是生物昼夜节律的经典模型系统，研究人员在这个生物身上研究控制我们人体24小时休息和活动周期的机制。

目前许多工作的重点是外部线索(如光线和温度)的变化如何影响我们活动和睡眠的节奏，以及这些线索如何到达控制这些反应的特定大脑回路。

尽管对小型“冷血动物”果蝇来说，环境温度至关重要，但人类仍然是追求舒适的生物，并在不断地寻找理想的温度。

人类寻求最佳温度的部分原因是，核心体温和大脑温度与睡眠密切相关。而日光和温度的季节性变化也与睡眠的变化有关。

“温度感知是最基本的感觉模式之一，”Gallio说，他的团队是世界上为数不多的系统研究果蝇温度感知的团队之一，“我们在果蝇的大脑中发现的原理、逻辑和组织——可能在人类身上都是一样的。不管是果蝇还是人，感官系统都要解决同样的问题，所以它们通常都是用同样的方法。”