您的位置:医药网首页 > 医药资讯 > 医疗器械行业 > Sci Adv:揭示日照长度变化影响大脑及后续生物行为的分子机制

Sci Adv:揭示日照长度变化影响大脑及后续生物行为的分子机制

来源:100医疗网原创2022-09-14 10336011

美国加州大学等机构的科学家利用小鼠模型阐明了一个特殊的过程,即哪种受影响的神经元可以开启神经递质的表达,以响应白天的刺激,并诱发相关的行为变化。

长期以来,光照的季节变化(夏季白天较长,冬季白天较短)与人类的行为有关,这将影响从睡眠和进食行为到大脑和激素活动的一切;季节性情感障碍(SAD)就是典型的例子。是一种与自然日照减少有关的抑郁症,通常发生在冬季,在高纬度日照时间最短的地区最为常见。强光疗法被认为是非季节性重度抑郁症、产后抑郁症和双相情感障碍等SAD的有效补救措施。然而,对于研究人员来说,白天长度和光照的季节性变化是如何在细胞和回路水平上改变和影响大脑功能的,这在很大程度上还不清楚。

最近,一篇题为“日长的季节性变化诱导多突触神经元递质转换来调节下丘脑网络活动a”的文章发表在国际期刊《科学进展》上。在nd behavior的研究报告中,来自加州大学等机构的科学家利用小鼠模型阐明了一个特殊的过程,即哪种受影响的神经元会开启神经递质的表达,以响应白天的刺激,并诱发相关的行为变化。

视交叉上核(SCN)是隐藏在人脑下丘脑中的一个小结构。每个视交叉上核包含约20,000个神经元,平均人脑包含约860亿个神经元和另外850亿个非神经元细胞。SCN是身体的计时器,它可以调节身体的大部分昼夜节律,即身体、心灵和行为的变化需要遵循24小时的周期,它还影响着从代谢和体温到激素释放的一切。SCN可以基于视网膜中专门的感光细胞发挥作用,这些细胞可以将光线和白天时间的变化传递给身体。

揭示日照长度变化影响大脑及后续生物行为的分子机制。

图片来源:国家普通医学科学研究所

在这项研究中,研究人员Dulcis和他的同事描述了SCN神经元如何相互协调以适应不同的日子,以及它们如何在细胞和网络水平上发生变化。具体来说,他们在小鼠(其大脑功能与人类相似)中发现,神经元在关键神经递质的混合和表达方面会发生变化,这将改变大脑活动和随后的日常行为。光照的季节性变化通常被认为会改变下丘脑室旁核(PVN)中神经递质表达神经元的数量。PVN是大脑中的一个关键区域,它可以帮助控制身体的压力、新陈代谢、生长、繁殖和其他自主功能。

研究人员Dulcis表示,这项研究中最令人印象深刻的发现是,我们发现了如何人工操纵特定SCN神经元的活动,并成功表达下丘脑PVN网络中的多巴胺;研究人员揭示了SCN-PVN网络在调节下丘脑功能和日常行为的过程中对白天持续时间的新的分子适应性。同时,研究人员在这项研究中揭示的多突触神经递质开关可能提供了介导情绪季节性变化和光疗法效果的解剖/功能联系。

这项研究的结果可能会提供一种新的机制来解释大脑如何适应光照的季节性变化,由于这种适应会发生在特定位于SCN的神经元中,因此后者代表了一个潜在的目标,或有望帮助科学家开发新的疗法来治疗与光照季节性变化有关的人类疾病。综上所述,本研究结果表明,研究人员揭示了以前未被发现的SCN-PVN网络对季节性的适应性,以及神经调节肽神经元通过影响行为的多突触神经递质开关调节下丘脑功能的关键作用。(100yiyao.com)

原始来源:

亚历山德拉波库、安娜尼尔森、萨斯维克布瑞迪等人,科学进展(2022)。DOI: 10.1126

版权声明

本网站所有标注“来源:100医学网”或“来源:bioon”的文字、图片及音视频资料,版权归100医学网网站所有。未经授权,任何媒体、网站、个人不得转载,否则将追究法律责任。获得书面授权转载时,必须注明“来源:100医学网”。其他来源的文章均为转载文章。本网站所有转载文章都是为了传递更多信息。转载内容不代表本站立场。不想被转载的媒体或个人可以联系我们,我们会立即删除。

87%的用户都在使用100医疗网APP随时阅读、评论、分享、交流。请扫描二维码下载-

医药网新闻
返回顶部】【打印】【关闭
扫描100医药网微信二维码
视频新闻
图片新闻
医药网免责声明:
  • 本公司对医药网上刊登之所有信息不声明或保证其内容之正确性或可靠性;您于此接受并承认信赖任何信息所生之风险应自行承担。本公司,有权但无此义务,改善或更正所刊登信息任何部分之错误或疏失。
  • 凡本网注明"来源:XXX(非医药网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。本网转载其他媒体之稿件,意在为公众提供免费服务。如稿件版权单位或个人不想在本网发布,可与本网联系,本网视情况可立即将其撤除。联系QQ:896150040