(通訊員 金熙)北京時間3月19日淩晨,bet356在线官方网站韓俊海教授課題組報道了睡眠調控機制研究的最新進展,相關成果以“A subset of DN1p neurons integrates thermosensory inputs to promote wakefulness via CNMa signaling”為題在國際著名學術期刊《現代生物學》(Current Biology)上在線發表。
睡眠是動物界普遍存在的行為,深刻影響動物的學習、記憶、免疫、代謝等生理過程。睡眠受到光照、溫度等環境因素的影響,但溫度調控睡眠的神經機制尚不清楚。針對該問題,韓俊海團隊以果蠅為模型開展了研究。
研究顯示環境溫度升高可引起夜晚睡眠量減少,而該夜晚睡眠量的減少可随環境溫度的恢複而逐漸增加,說明了環境溫度對夜晚睡眠量調控的可逆性。研究鑒定出溫度感受器AC神經元能夠感知環境溫度的升高,并釋放神經遞質乙酰膽堿促進果蠅覺醒。進一步研究揭示一小簇DN1p神經元接收了該AC神經元釋放的乙酰膽堿信号,并通過釋放神經肽CNMa促進覺醒,從而導緻夜晚睡眠量的降低。研究最後揭示Dh44陽性的PI神經元表達CNMa受體,接收DN1p神經元釋放的CNMa信号後抑制了該神經元活性,進而起到促進覺醒的作用。該研究揭示了AC-DN1p-PI神經環路感知外界環境溫度變化調控睡眠行為的機制,鑒定了新型的CNMa/CNMaR抑制性信号在睡眠調控中的作用。該研究為解釋環境因素影響生物本能行為的神經機制提供了新的思路與見解。
本文的共同第一作者是bet356在线官方网站博士研究生金熙和田垚副研究員,通訊作者為韓俊海教授。該工作得到了國家自然科學基金,深港腦科學創新研究基金和江蘇省優秀青年科學基金項目資助。