研究发现夜间行为背后的新分子线索

加州大学尔湾分校(UCI)科学家及其同事的研究提供了新的见解，说明了为什么许多动物晚上睡觉而白天活跃，而其他动物却相反。

UCI药理学教授周群勇率领的一个小组检查了猴子(昼夜)和小鼠(夜间)的昼/夜模式，发现尽管它们通过眼睛以相似的方式处理光，但决定睡眠的信号/清醒模式通过不同的途径发送到大脑，并产生完全相反的睡眠/清醒模式。

该研究的主要作者周说：“由于人类是昼夜的，这对于某些睡眠或情绪障碍的潜在新颖治疗具有明显的意义。”结果出现在“分子脑”中。

睡眠/清醒模式几乎是受昼夜节律控制的所有生物的基本生理功能之一。这些基本的时间跟踪系统可以预测环境变化并适应一天中的适当时间。

Zhou和他的同事发现，睡眠/清醒开关存在于内在光敏性视网膜神经节细胞或ipRGC中。以前，人们认为大脑中称为视交叉上核或SCN的大脑区域装有主时钟，该时钟使人体保持大约24小时的时间表。

当前的发现使眼睛在控制睡眠/清醒周期中发挥了更重要的作用。在夜间小鼠中，ipRGC和SCN似乎具有类似的功能，并且两者都可以充当计时器。但是在昼夜猴子中，眼睛的ipRGC似乎占主导地位。

周说：“考虑到长期以来，SCN是我们昼夜节律的主要时钟，认为眼睛，尤其是ipRGC是总司令的想法有些令人惊讶。”“但是这是合乎逻辑的，因为昼夜哺乳动物是由视觉驱动的。在我们清醒的时候，眼睛不仅引导我们四处走动，而且还指示我们何时入睡。”

曾经认为，昼夜和夜间生物在向SCN发出信号后触发的不同开关在白天和晚上产生了完全相反的睡眠/清醒模式。但是没有找到这样的不同开关。

相反，Zhou和他的研究人员发现，猴子/小鼠在向SCN发出信号之前，睡眠/清醒控制机制有所不同，其神经电路控制着睡眠和清醒。ipRGC对大脑中枢的新颖但设计精美的分叉产生了猴子和小鼠的反向睡眠/清醒模式。

在小鼠中，ipRGC通过与SCN的连接向动物发出白天睡觉的信号。在猴子中，来自ipRGC-SCN途径的停留时间信息被来自ipRGC的更主要的时钟途径到称为上丘的中脑结构的信号所压倒，该结构告诉动物白天处于清醒状态。

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