研究人员发现强调和昼夜时钟如何影响睡眠

日本名古屋大学研究小组发现了一种新的神经途径，将昼夜节奏，压力和伴随着哺乳动物的清醒联系起来。该团队鉴定了一种称为Corticotropin发布因子（CRF）神经元的神经元，当哺乳动物受到压力时变得过敏，这可能引发失眠和其他睡眠障碍。他们的调查结果最近发表在科学的进步。

生物体表现出24小时振荡，称为昼夜节律。在哺乳动物中，中央昼夜节日时钟，位于大脑的脑卒中细胞核（SCN）神经元，调节睡眠周期。然而，在威胁生命的情况下，昼夜节律信号被关闭以防止动物唤醒，使得即使通常是睡眠时间，它也可以逃离危险。虽然睡眠唤醒循环的临时关闭是生存，过度或长时间的必要条件压力由这种危险引起的可以引发失眠和其他睡眠障碍。

“大家都知道生物钟压力对睡眠也有影响，但尚不清楚哪条神经通路对睡眠的昼夜节律调节至关重要清醒名古屋大学环境医学研究所的小野大介(Daisuke Ono)博士说。为了确定这一途径，名古屋大学(Nagoya University)一个由山中昭弘(Akihiro Yamanaka)教授和小野博士领导的研究小组与日本奥林巴斯公司(Olympus Corporation)的杉山隆(Takashi Sugiyama)合作，用老鼠进行了一项研究。

研究人员将注意力集中在位于下丘脑室旁核的CRF神经元上，这些神经元已知在应激反应中起作用。他们研究了当CRF神经元被激活时，如何影响老鼠的睡眠和清醒状态。结果表明，激活的CRF神经元使动物保持清醒状态，并使它们活跃地四处走动，表明它们的清醒状态得到了促进。研究人员还观察到，当老鼠清醒时，CRF神经元仍然活跃，而当神经元的活动受到抑制时，动物的清醒和运动活动就会减少。

进一步的研究还表明，SCN中的抑制性神经元，称为GABAergic神经元，在调节CRF神经元的活性方面发挥着重要作用，CRF神经元的激活刺激下丘脑外侧的orexin神经元，从而导致觉醒的促进。

因此，团队得出结论，SCN中的加布性神经元控制CRF神经元的活性，最终调节睡眠唤醒循环。“我们鉴定了小鼠的这种神经途径，即夜间动物。需要进一步的研究来阐明夜间和昼夜差异如何在大脑中调节，”ono博士说。

“在今天的社会中，睡眠障碍是一个严重的问题。我们希望我们的发现将有助于开发新疗法的失眠和其他睡眠障碍由压力或令人不安的昼夜节律引起的。“

论文《哺乳动物昼夜节律起搏器通过CRF调节觉醒》神经元在《下丘脑室旁核》上发表科学的进步2020年11月6日。

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