[所屬分類:新聞動態(tài)] [發(fā)布時間:2020-3-9] [發(fā)布人:] [閱讀次數(shù):] [返回]

山東拓普生物工程有限公司

Shandong Tuopu Biol-Engineering Co.,Ltd

這項工作是在Viviana Gradinaru(BS '05)的實驗室中完成的，該實驗室是生物學(xué)和生物工程學(xué)的助理教授，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究所的研究員，天橋分子與細(xì)胞神經(jīng)科學(xué)研究所所長以及Chrissy Chen神經(jīng)科學(xué)研究所所長。加州理工學(xué)院。

Gradinaru和她的團(tuán)隊想知道：面對迫在眉睫的最后期限，我們?nèi)绾慰朔�疲勞，或者在夜深人迷中喚醒自己，喂養(yǎng)一個哭泣的嬰兒?換句話說，面對所謂的顯著刺激，我們?nèi)绾纬�越自然的睡眠動�?

格拉迪納魯說：“為回答這個問題，我們決定檢查大腦的一個區(qū)域，稱為背側(cè)縫核，該區(qū)域中有一組被研究不足的多巴胺神經(jīng)元，稱為背側(cè)縫核神經(jīng)元或DRNDA神經(jīng)元。”“已經(jīng)證明，在大腦的這一部分受到損害的人們白天會過度嗜睡，但是人們對這些神經(jīng)元在睡眠/覺醒周期中的確切作用以及它們是否對內(nèi)源性或外源性刺激做出反應(yīng)尚無很好的了解。影響喚醒。”

該團(tuán)隊研究了小鼠中的DRNDA神經(jīng)元，小鼠是用于研究人腦的模型生物。首先，研究小組測量了動物遇到顯著刺激(例如潛在交配對象的到來，突然的不適感或食物)時DRNDA的活性。DRNDA神經(jīng)元在這些事件中非�；钴S，這導(dǎo)致研究人員得出理論認(rèn)為，神經(jīng)元會發(fā)送突顯和喚醒信號，然后可以調(diào)節(jié)睡眠或清醒狀態(tài)。

“然后我們在整個睡眠/喚醒周期中測量了DRNDA的活性，發(fā)現(xiàn)這些神經(jīng)元在動物睡覺時最不活躍，而在動物醒來時活動增加，”Ryan Cho說道。紙�！拔覀冎荚诎l(fā)現(xiàn)這僅僅是相關(guān)性還是神經(jīng)元的活動是否實際上導(dǎo)致了睡眠覺醒狀態(tài)的改變�！�

研究人員使用了一種稱為光遺傳學(xué)的技術(shù)來改造DRNDA細(xì)胞，使其受到光的刺激。在動物正常睡眠的時間內(nèi)用光刺激這些神經(jīng)元后，Gradinaru和她的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)老鼠從睡眠中醒來并保持清醒狀態(tài)。當(dāng)DRNDA的活性被化學(xué)抑制時，情況恰恰相反：即使面對刺激性的重要刺激，例如掠食者或交配伴侶的氣味，動物也可能入睡。這表明DRNDA神經(jīng)元的活動確實控制著睡眠-覺醒行為。

最后，研究人員檢查了這些神經(jīng)元在外部刺激引起的覺醒中的作用。神經(jīng)元的活動因光遺傳學(xué)而沉默，并且在動物入睡時發(fā)出很大的聲音。對照小鼠通常會醒來，而DRNDA受阻的小鼠通常會忽略聲音并保持睡眠狀態(tài)。