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研究人员发现压力和生物钟如何影响睡眠

由名古屋大学领导的日本研究小组发现了一条新的神经通路,将哺乳动物的生物钟,压力和清醒联系在一起。研究小组确定了一种神经元,称为促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)神经元,当哺乳动物处于压力下时,该神经元会过度活跃,这可能引发失眠和其他睡眠障碍。他们的发现最近发表在《科学进展》杂志上。

活生物体表现出24小时振荡,称为昼夜节律。在哺乳动物中,位于大脑上裂眼上核(SCN)神经元中的昼夜节律时钟调节着睡眠-觉醒周期。但是,在危及生命的情况下,将关闭昼夜节律信号以使动物保持清醒状态,以便即使在通常应该睡觉的时候也可以摆脱危险。尽管暂时关闭睡眠/唤醒周期对于生存是必要的,但是由此类危险引起的过度或长时间压力可能会导致失眠和其他睡眠障碍。

“众所周知,昼夜节律时钟和压力会影响睡眠,但尚不清楚哪种神经通路对于昼夜节律对睡眠和清醒的调节至关重要,”环境医学研究所大野大介博士说。名古屋大学。为了确定途径,名古屋大学的研究团队由山中明弘教授和小野博士领导,与日本奥林巴斯公司的杉山隆志合作,对小鼠进行了研究。

研究人员专注于位于下丘脑室旁核中的CRF神经元-已知在应激反应中起作用。他们研究了激活CRF神经元后如何影响小鼠的睡眠和清醒。结果表明,激活的CRF神经元使动物保持清醒状态,并使其剧烈运动,表明它们的清醒得到了促进。研究人员还观察到,当小鼠清醒时,CRF神经元仍保持活跃,并且当神经元的活动受到抑制时,动物的清醒和运动能力就会降低。

进一步的研究还表明,SCN中的抑制性神经元(称为GABA能神经元)在调节CRF神经元的活性方面起着重要作用,并且CRF神经元的激活会刺激下丘脑外侧的食欲素神经元,从而促进觉醒。

研究小组因此得出结论,SCN中的GABA能神经元控制CRF神经元的活性,最终调节睡眠-觉醒周期。小野博士说:“我们在夜行性小鼠中鉴定出了这种神经通路。需要进一步研究阐明大脑中夜行性和昼夜差异的调控方式。”

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