睡眠障礙是一個重大的公共衛生問題，如果一個人每晚睡眠不足6小時，死亡風險可能會增加10倍。在新冠肺炎大流行期間，因為新冠肺炎癥狀會導致焦慮等心理困擾，人們的睡眠情況發生了巨大變化。猴頭菇菌絲體因其神經保護功能而在體內研究和臨床試驗中得到廣泛研究，因為菌絲體中含有可合成神經生長因子和腦源性神經營養因子 (BDNF) 的猴頭菇酮hericonenes 和猴頭菌素erinacines。最近的研究報道表明，富含erinacine A的猴頭菇菌絲體可以調節BDNF / TrkB / PI3K / Akt / GSK-3β通路以誘導抗抑郁樣作用。大量證據表明，erinacine 可以通過血腦屏障，并表明其在外周和中樞神經系統中具有神經保護功能。因此，猴頭菇菌絲體可能是改善睡眠中斷同時維持抗焦慮作用的雙重功能補充劑。
為了模擬睡眠中斷的情況，在連續 9 天的同一時期，每天對小鼠進行 15 分鐘的懸尾試驗 (TST)。在進入 12:12 h L:D 周期的光照期之前，在 TST 前 20 分鐘口服兩種不同劑量（75 和 150 mg/kg）猴頭菇菌絲體。采用腦電圖和肌電圖記錄 24 小時的所有睡眠-覺醒記錄。進行高架加迷宮和曠場測試以記錄行為活動。在高架加迷宮實驗中，在光照期之前連續進行 TST 可能會導致嚴重的睡眠障礙和焦慮行為。
猴頭菇菌絲對睡眠-覺醒活動的影響
在TSTs處理小鼠的光照期(12:12 h L:D周期)之前給予猴頭菇菌絲體。結果表明，75 mg/kg和150 mg/kg的猴頭菇菌菌絲體均能增加小鼠黑暗期非快速眼動睡眠（NREM）時間百分比。在低劑量組(75 mg/kg)，猴頭菇菌絲體對NREM增加的影響出現在暗期后期(19-24小時)(圖1A)。在高劑量(150 mg/ kg)組中，NREM睡眠的增加幾乎出現在12小時的黑暗期(15-24小時)(圖1B)。然而，給藥75 mg/kg的猴頭菇菌絲體對TSTs誘導的快速眼動睡眠的增加沒有影響；同時，與TSTs組相比，150 mg/kg猴頭菇菌菌絲體組在第20小時的快速眼動睡眠（REM）下降(圖1C和D)。
圖1. 藍色圓圈表示從TSTs組（n?=?6），紅色方塊表示TSTs前給予低劑量猴頭菇菌絲體的組的數據（A；n?=?4） ，和高劑量的猴頭菇菌絲體給藥（B，n?=?2） 。x軸表示TST之后的時間，y軸表示NREM睡眠的百分比。在快速眼動睡眠中，面板C表示在TST（n?=?4） ，和D表示在TST（n?=?2） 。x軸表示TST后的時間，y軸表示REM睡眠的百分比。白色和黑色條代表12?h光周期和12?h暗周期。所有帶*號的數據都表示p?<?0.05。
結果表明，高劑量（150?mg/kg）可阻斷TSTs誘導的NREM睡眠減少；它還增加了黑暗時期的快速眼動睡眠。然而，低劑量（75?mg/kg）只能阻斷TSTs誘導的黑暗期NREM睡眠的減少。
猴頭菇菌絲對血漿多巴胺活性和腦組織BDNF的影響
在血漿神經遞質分析中，在12:12 h L:D循環的光照期之前給予猴頭菇菌絲體。TSTs使血漿多巴胺水平顯著下降26.5%。低劑量的猴頭菇菌絲體對多巴胺水平的恢復沒有影響。然而，高劑量的猴頭菇菌絲體使血漿多巴胺濃度顯著恢復到正常水平（435.882?±?32.098?ng/mL）。通過蛋白質印跡分析來評估小鼠腦BDNF的表達。TSTs組在持續應激后BDNF表達顯著降低。在高劑量的猴頭菇菌絲體處理下，與對照組相比，可以觀察到BDNF表達的增加（補充圖S1）。
圖S1. 提供了未經處理的腦組織的蛋白質印跡圖像。每個泳道代表一個經過如上標記的處理的小鼠腦裂解物。由于蛋白帶大小接近，在與BDNF蛋白（成熟形式的底道）和GADPH蛋白的抗體雜交之前切割印跡。通過來自相同裂解物泳道（BDNF泳道1/GADPH泳道1）的BDNF至GAPDH表達來量化印跡強度，每個處理組?n=?3.*：p?<?0.05。
幾項研究表明，猴頭菇菌絲體可以刺激NGF的合成，起到神經保護作用，并預防神經退行性疾病。抑郁癥是一種常見的神經精神疾病，動物的異常行為可以通過猴頭菌菌絲體得到改善。睡眠障礙是一種復雜的機制，TST是評估睡眠剝奪的有用方法。通過使用TST誘導的抑郁模型，發現在光照期開始時連續9天的TST應激可以產生顯著的睡眠障礙，同時導致無助行為?；诔渥愕腘REM睡眠對大腦發育和功能至關重要的觀點，本研究評估了猴頭菇菌絲體治療是否可以改善TSTs誘導的抑郁動物的睡眠障礙。與未經任何藥物治療的TST誘導的模型相比，本研究的結果表明，高劑量的猴頭菇菌絲體阻斷了TST誘導的非快速眼動睡眠的增加，減輕了壓力引起的睡眠中斷，并支持動物的健康心理行為。
EPM和OF測試是分析小鼠焦慮的綜合方法。在先前的EPM相關研究中，猴頭菇菌絲體已顯示出其減少焦慮的有效性。然而，目前還沒有研究討論猴頭菇菌絲體是否仍能保持其對連續9天TST誘導的焦慮和睡眠中斷的有效性。在這項研究中，我們發現，在EPM測試中，連續睡眠中斷并接受TST治療的動物在中心區域和閉合臂上花費的時間更多。這種現象是合理的，因為EPM測試本身刺激下丘腦-垂體-腎上腺軸和交感神經系統。因此，由于血液中皮質酮水平較高，持續的TSTs應激可能會導致動物的行為變得更加反應過度。
本研究證明了高劑量150 mg/kg的猴頭菇菌絲體可以顯著改善焦慮水平，而75 mg/kg沒有抗焦慮活性。更多證據表明，在持續睡眠中斷的情況下，猴頭菇菌絲體可以保持其抗焦慮作用。OF測試是分析動物整體運動活動和焦慮相關行為的另一個常見平臺。連續的TST不會影響在內部區域花費的時間，這可能是由于重復處理的習慣化，隨后高度引發的焦慮減少。目前的研究表明，150 mg/kg的猴頭菇菌絲體可以增加小鼠的探索能力，這表明小鼠的焦慮程度低于對照組。
多巴胺是一種眾所周知的睡眠-覺醒調節劑，與晝夜節律密切相關。本研究發現，持續的壓力暴露和隨后的睡眠中斷會導致多巴胺水平下降。這與其他報告慢性壓力源導致多巴胺能鈍化的研究不同。另一方面，我們發現GABA和血清素的水平沒有差異(數據未顯示)?；贓PM和OFT測試的綜合行為學分析，我們認為猴頭菇菌絲體可以通過恢復多巴胺水平來改善由TSTs引起的早期焦慮及繼而引起的持續睡眠中斷。本研究結果還表明，高劑量的猴頭菇菌絲體增加了腦內BDNF的表達，這是睡眠行為變化的重要生物標志物。本研究還首次表明，猴頭菇菌絲體中的猴頭菌素A和猴頭菌素C可能是主要的化合物和活性成分。最近的一項臨床實驗表明?通過循環的前BDNF和BDNF作為生物標志物測定，口服幾周的猴頭菇菌絲體可以改善情緒和睡眠障礙。未來的研究應該解決這些化合物與BDNF神經遞質之間的相互作用，以更好地了解猴頭菇菌絲體在睡眠和焦慮中的雙重作用。這是第一次證明猴頭菇菌絲體具有通過改善睡眠中斷來緩解焦慮的雙重潛在作用的體內研究。
