睡眠不足通常会导致睡眠时间更长、深度更深，从而通过稳态调节来维持整体睡眠数量和质量。然而，大脑监测和控制睡眠稳态的具体机制仍不清楚。

为了解决这一问题，筑波大学的研究人员专注于研究神经元之间的突触连接。他们开发了一种新型分子工具SYNCit-K，可以增强突触强度，以及EIN(兴奋-抑制神经元网络)模型，这是一个预测突触强度与大脑活动之间关系的数学框架。

该论文发表在《科学》杂志上。

将 SYNCit-K 应用于小鼠的额叶皮质可诱导睡眠，而抑制突触增强则无法诱导深度睡眠。前额叶皮质中增强的突触强度在随后的睡眠后恢复到正常水平。这些发现与 EIN 模型的预测一致，阐明了大脑中突触连接的增加如何诱导睡眠。

了解突触强度在睡眠稳态中的作用，有助于开发新的治疗方法来改善睡眠数量和质量。此外，扩大 SYNCit-K 和 EIN 模型的应用可以促进对大脑功能和睡眠计算理论的理解。