睡眠是动物最基本的本能行为之一，对于维持大脑和机体正常生理功能至关重要。睡眠基础研究有两大核心谜题：一是“睡眠如何被调控” （How），二是 “为什么需要睡眠” （Why）。对于睡眠调控，长期以来，科学界普遍认为大脑中存在一个“睡眠中枢”（下丘脑视前区）来控制睡眠，然而随着神经科学研究新技术的涌现，近年来研究人员在大脑广泛区域中不断发现新的促睡眠神经元类群，对单一睡眠中枢理论提出了挑战。关于“为何需要睡眠”这一根本问题，睡眠不足的多种危害足以说明问题：它不仅会损害大脑认知功能，还会导致免疫力下降、代谢紊乱、增加心血管等疾病风险。然而，睡眠的核心功能机制仍未解决，是生命科学中重大挑战之一。在《科学》杂志发布的世界最前沿的125个科学问题中，“Why do we sleep?”（我们为什么需要睡眠）被列为神经科学领域的关键问题。
北京时间2025年9月16日，马晨燕特聘研究员、丹扬资深研究员在《神经元》（Neuron）杂志上发表了题为“The how and why of sleep: Motor theory and catecholamine hypothesis”的综述文章，该综述由深圳医学科学院神经调控与认知研究所（Institute of Neuromodulation and Cognition, INC）所长丹扬担任通讯作者，马晨燕担任第一作者。
该文章从“如何调控睡眠”与“为什么需要睡眠”两个维度，系统提出更为宏观的睡眠调控的“运动理论” (Motor Theory)，并首次提出整合睡眠多系统功能的“儿茶酚胺假说”(Catecholamine Hypothesis)。“运动理论”整合大量研究证据，提出睡眠的控制网络与负责躯体运动和自主神经活动的神经回路高度交织；睡眠控制神经元在调控大脑状态的同时会协同抑制躯体运动和自主神经活动，从而引发生理性睡眠。这一理论巧妙解释了睡眠在所有动物中均伴随的躯体和自主运动活动降低。“儿茶酚胺假说”则为“睡眠为何必需”提供了机制性解释，认为睡眠的核心功能是提供一个抑制儿茶酚胺信号的生理窗口，而该信号的调整是介导睡眠产生多系统保护功能的基础生物学过程。
睡眠控制的运动理论
丹扬研究员于2025年6月回国加盟深圳医学科学院并建立神经调控与认知研究所。研究所聚焦神经科学领域的重大基础与临床问题，致力于开展具有国际影响力的创新性研究。目前，研究所已成功组建了一支高水平的科研团队，包括2名资深研究员（丹扬研究员与陆伟研究员）、2名特聘研究员（马晨燕研究员与姚园园研究员）、50余名跨层次多学科交叉的科研人员，是后续的深入研究的先遣队伍。
目前，神经调控与认知研究所正处于快速发展阶段，诚邀海内外优秀PI及科研人员加盟。我们将提供一流的科研平台、充足的经费支持、开放包容的学术环境以及具有竞争力的薪酬福利，期待与您携手，共同探索神经科学的奥秘，为人类健康事业贡献力量。
