长期以来，睡眠被认为主要由大脑和神经系统调控。然而，华盛顿州立大学（WSU）最新研究提出，睡眠可能不仅源于大脑的活动，还与体内肠道微生物的复杂作用密切相关。
研究发现，存在于细菌细胞壁中的一种物质——肽聚糖（peptidoglycan，简称 PG），自然出现在小鼠大脑中，其含量与昼夜节律及睡眠状态密切相关。此前，科学界已知 PG 注射到动物体内可促进睡眠，但传统观点认为它不会自然进入大脑。此次研究首次证实，PG 及其受体在大脑不同区域存在，并随着睡眠和觉醒状态发生变化。
WSU 博士生 Erika English 是两篇最新论文的第一作者，她指出，这一发现支持了团队长期提出的“全生物体条件（holobiont condition）”假说——睡眠是人体与肠道微生物共同作用的结果，而非单纯由大脑独立调控。该假说结合了两种主要观点：一种认为睡眠由大脑和神经系统主导，另一种强调“局部睡眠”，即身体各细胞网络累积睡眠样状态，从而整体进入睡眠。
English 解释道：“睡眠不是单一系统的产物，而是多层次、多速度的过程，需要细胞、组织和微生物之间的广泛协调。”换言之，睡眠既受到脑神经的调控，也受肠道微生物的影响。
WSU 睡眠研究资深教授 James Krueger 指出，这一发现挑战了传统的“自上而下”神经学模型，提出睡眠和认知也存在“自下而上”的机制——微生物在进化过程中塑造了宿主动物，其活动模式可能驱动了包括睡眠在内的基本生理行为。“我们的微生物群体存在的时间远超过任何哺乳动物、鸟类或昆虫，它们的活动周期可能正是睡眠进化的起点。”
研究同时强调了微生物与行为之间的相互作用：睡眠模式会影响肠道微生物功能，而细菌感染会导致机体睡眠增加。English 表示，这些发现开启了探索人体与微生物如何相互沟通的新视角，有助于理解睡眠机制，也可能为未来治疗失眠和其他睡眠障碍提供新的方向。
参考文献：
Erika L. English et al, Bacterial peptidoglycan levels have brain area, time of day, and sleep loss-induced fluctuations, Frontiers in Neuroscience (2025). DOI: 10.3389/fnins.2025.1608302
Erika L. English et al, Local and niche-adapted sleep regulatory mechanisms encompass the holobiont condition, Sleep Medicine Reviews (2025). DOI: 10.1016/j.smrv.2025.102145
