寒冷冬夜的早上，它们和人类为何都成了起床困难户？

冬天已经过去，你还记得自己在寒冷黑暗的早上，从温暖的床上挣扎着起来的场景吗？温度几乎影响着所有生物的行为，但有关感觉神经元和控制睡眠-觉醒周期的神经元之间的联系，我们仍知之甚少。

美国西北大学的神经生物学家近日发现了这种行为背后的线索。在针对果蝇的研究中，他们发现了一种“温度计”回路，它能够将外部低温信息从果蝇的触角传递到大脑。

此外，研究人员还展示了季节性寒冷和黑暗通过“温度计”回路，对果蝇大脑中促进活动和清醒的神经元的抑制作用。

“这解释了为什么不管是果蝇还是人类，都很难在冬日清晨清醒过来。”神经生物学副教授Marco Gallio说，“通过研究果蝇的行为，我们可以更好地了解温度对睡眠的调节作用，以及前者的重要性。”

在发表于《当代生物学》杂志的论文中，研究者首次描述了果蝇触角上的“绝对冷感”感受器。该感受器只有在温度低于果蝇的“舒适区”（77华氏度）时才会作出反应。确定这些神经元以后，研究者顺着它们找到了大脑中的相应目标细胞。

他们发现，这是一小群大脑神经元，属于控制活动和睡眠节律的更大的神经网络的一部分。当冷回路被激活时，这些通常被晨光所激活的目标细胞就会被关闭。

果蝇是研究昼夜节律的经典模型。目前，许多研究聚焦于外部线索（如光线和温度）的变化对活动和睡眠节奏的影响，以及这些反应对特定大脑回路的控制作用。

对小型“冷血”果蝇来说，检测环境温度至关重要。人类则是追求舒适的生物，在不断地寻找理想温度。人类寻求最佳温度的部分原因是，核心体温、大脑温度与睡眠的诱导和维持密切相关。此外，日光和温度的季节性变化也与睡眠的变化有关。

“温度感受是最基本的感受形式之一。”Gallio说，“我们在果蝇大脑中取得的发现可能同样适用于人类。不管是果蝇还是人类，感觉系统都面临着相同的问题，因此两者会采取相同的应对方法。”

“睡眠障碍会导致疲劳、注意力不集中、学习能力差以及健康参数恶化等不利结果。但我们仍然没有完全了解睡眠的的产生和调节，以及外部环境对睡眠质量的影响。”论文的共同作者Michael H. Alpert说。