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研究提供了大腦生物鐘如何調節生理功能的見解

2019-05-23 14:12:22 醫療設備197℃

  ?研究提供了大腦生物鐘如何調節生理功能的見解

  2016年10月6日

  根據麥吉爾大學自然雜志研究人員發表的一項研究報告,大腦的生物鐘會在睡眠前幾小時刺激口渴。

  這一發現 - 以及其背后的分子過程的發現 - 首次提供了時鐘如何調節生理功能的見解。雖然這項研究是在老鼠身上進行的,但“這些研究結果可能指出了一種藥物的方式,這些藥物的目標受體與人們在輪班工作或時差中遇到的問題有關。”該研究的資深作者Charles Bourque說,他是McGill神經病學系的教授,也是麥吉爾大學健康中心研究所腦修復和整合神經科學項目的科學家。

  科學家們知道,嚙齒類動物在睡眠前的最后兩個小時內水分攝入量激增。 Bourque小組的研究表明,這種行為不是出于任何生理原因,如脫水。所以,如果他們不需要喝水,為什么呢?

  麥吉爾團隊,其中包括主要作者和博士。

   學生Claire Gizowski發現,在潮汐期間限制小鼠接觸水會導致在睡眠周期結束時出現明顯的脫水現象。因此,睡前水攝入量的增加是一種先發制人的打擊,可防止脫水,并有助于保持動物健康和適當的水分。

  然后,研究人員尋找了解決這種口渴反應的機制。眾所周知,大腦中有一個水合傳感器,傳感器器官中有口渴神經元。所以他們想知道SCN,即調節晝夜節律周期的大腦區域 - 生物鐘 - 也可能是與口渴神經元進行通信。

  相關故事睡眠可能是抵御感染的最佳藥物新開發的干細胞技術顯示治療PD患者的前景研究提出致死性腦癌的新治療策略研究小組懷疑血管加壓素是SCN產生的一種神經肽,可能起著關鍵作用。為了證實這一點,他們使用了所謂的“嗅探細胞”。設計用于在加壓素存在下發熒光。當他們將這些細胞應用于嚙齒動物的腦組織然后電刺激SCN時,Bourque說,“我們看到嗅探細胞的輸出大幅增加,表明由于刺激時鐘而在該區域釋放血管加壓素"

  為了探索加壓素是否刺激口渴神經元,研究人員采用了光遺傳學,這是一種利用激光打開或關閉神經元的尖端技術。使用血管加壓素神經元含有光活化分子的基因工程小鼠,研究人員能夠證明血管加壓素確實可以打開口渴神經元。

  “雖然這項研究是在嚙齒類動物中進行的,但它指的是為什么我們經常在睡前經歷口渴和攝取液體如水或牛奶的原因”。布爾克說。 “更重要的是,我們對時鐘如何執行晝夜節律的理解的進步在時差和輪班工作等情況下有所應用。我們所有的器官都遵循晝夜節律,這有助于優化它們的運作方式。輪班工作迫使人們擺脫自然節奏,這可能會對健康產生影響。知道時鐘如何工作使我們更有可能真正做一些事情。“

  資料來源:麥吉爾大學

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