在大脑中如何调整行为的节奏

我们的身体和行为通常似乎有自己的节奏。为什么我们在每天同一时间去洗手间吗?为什么我们觉得如果我们不能在正确的时间去睡觉?昼夜节律是幕后力量塑造我们的许多行为和我们的健康。Michihiro Mieda日本金泽大学和他的团队正在研究大脑如何调节昼夜节律控制中心的行为。

称为superchiasmatic核、视交叉上核控制中心包含许多类型的神经元传递信号,使用分子GABA,但知之甚少如何每种类型有助于我们身体的节奏。在最新研究中,研究人员关注GABA神经元产生精氨酸加压素,一种激素,可以调节肾脏功能和血压团队最近显示在体内,还参与调节的节奏在大脑中产生的SCN。

检查这些神经元的功能,只有这些神经元,研究人员首先创建所需基因的老鼠GABA神经元之间的信号只在vasopressin-producing SCN神经元被删除。“我们删除一个基因编码的一种蛋白质,它允许GABA之前被打包发送到其他神经元,“Mieda解释道。“没有包装,没有加压素神经元可以发送任何GABA信号。”

这意味着这些神经元可能不再与其他使用GABA节奏控制中心。表面上看,结果很简单。老鼠显示,长时间的活动,活动开始前和结束活动后控制老鼠。因此,缺乏包装基因神经元破坏分子时钟信号,对吧?实际上,事实并不是这么简单。仔细观察表明,分子钟正确发展。那么,发生了什么?

研究人员使用钙成像检查后叶加压素神经元内的时钟节奏。他们发现,虽然活动的节奏匹配的时间行为控制的老鼠,这种关系被打扰在GABA的老鼠传播的后叶加压素神经元失踪了。相比之下,视交叉上核的节奏输出,例如SCN神经元电活动,在修改后的小鼠相同的不规则节奏他们的行为。“我们的研究显示,GABA信号后叶加压素神经元的视交叉上核帮助修复行为时间限制内的分子钟,“Mieda说。

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