科学家发现负责光诱导的唤醒反应的神经元

2019-03-11 15:09:37

来源标题:科学家发现负责光诱导的唤醒反应的神经元

  科学家发现负责光诱导的唤醒反应的神经元

  2011年11月4日

  明亮的光线唤醒了我们。明亮的灯光让您更容易保持清醒。非常明亮的光不仅会引起我们的注意,还会产生抗抑郁作用。相反,黑暗的房间会让我们困倦。这是因为有些人使用面具来确保光线在睡觉时不会被唤醒。现在,加州大学洛杉矶分校的研究人员已经确定了一组神经元,这些神经元介导光线是否会引起我们的注意。加州大学洛杉矶分校塞梅尔神经科学与人类行为研究所精神病学教授杰罗姆·西格尔及其同事在当前的神经科学杂志网络版中报道,光诱导的唤醒反应所需的细胞位于下丘脑,大脑底部的区域,负责控制自主神经系统,体温,饥饿,口渴,疲劳和睡眠。西格尔说,这些细胞释放出一种叫做hypocretin的神经递质。研究人员比较了使用和不使用hypocretin的小鼠,并发现那些没有使用hypocretin的小鼠发现那些没有使用hypocretin的小鼠,而那些患有它的人在光线下显示出这些细胞的强烈激活但不是在他们在黑暗中醒来时同一个加州大学洛杉矶分校的研究小组早些时候确定,hypocretin的丧失是导致发作性睡病和与帕金森病有关的嗜睡的原因。但是,到目前为止,神经递质在正常行为中的作用还不清楚。“这一当前研究结果解释了人类先前的研究结果,发现嗜睡症患者缺乏对光的唤醒反应,不同于其他同样困倦的个体,以及嗜睡症患者和帕金森症”与患有慢性疾病的患者相比,患者的抑郁倾向增加。西格尔说,他也是加州大学洛杉矶分校脑研究所的成员,也是加利福尼亚州观澜湖塞普尔维达退伍军人事务医疗中心的神经生物学研究负责人。之前关于hypocretin在啮齿动物中的行为作用的研究已经检验了神经递质的功能。只有轻度阶段(老鼠的正常睡眠时间)或黑暗阶段(他们的正常唤醒时间),但不是两者。研究只检查啮齿动物何时执行单一任务。相关故事设备使用光来治疗膀胱过动症新模型脱落光关于如何开始小细胞肺癌的研究先进的照明扩大了光片显微镜的能力在目前的研究中,研究人员检查了那些将他们的hypocretin遗传“敲除”(KO小鼠)的小鼠的行为能力,并将它们与正常活动进行比较,野生型小鼠(WT)仍然有他们的hypocretin神经元。研究人员测试了两组,他们表演了多种在明暗阶段的任务。

   令人惊讶的是,他们发现KO小鼠仅在光照期间缺乏积极的奖励。然而,在黑暗阶段,这些老鼠以与他们的WT同窝小鼠相同的速度学习,并且在为同样的奖励工作时完全没有受损。与KO小鼠中的数据一致,当在光照阶段期间为正奖励工作时,其WT同窝小鼠中的hypocretin神经元的活性最大化,但是当在黑暗阶段执行相同任务时细胞未被激活。 “这些发现表明给予hypocretin并增强hypocretin细胞的功能将增加光诱导的唤醒反应,”西格尔说。 “相反,通过施用hypocretin受体阻断剂来阻断它们的功能将减少这种反应,从而诱导睡眠。”此外,Siegel指出,“hypocretin的给药也可能具有抗抑郁特性,并且阻断它可能会增加抑郁倾向。因此,我们认为这项工作对治疗睡眠障碍和抑郁症都有影响。“资料来源:神经科学杂志