上海雙博揭示節律活動調控機制

文中描述了控制果蠅日常節律性作息行為的一個大腦回路。新研究還發現，人類大腦蛋白CRF的果蠅版本是這一回路中的一個重要協調分子。

果蠅中的CRF叫做DH44為休息/活動周期循環所必需，由果蠅大腦中接收來自時鐘細胞輸入信號的細胞所產生。哺乳動物節律性地分泌CRF，其促進了諸如*一類的糖皮質激素表達，與壓力和焦慮相關。

果蠅一類的動物模型幫助*了當前有關大腦運作機制的一些空白。包括簡單動物模型研究在內的國立衛生研究院項目：推進創新神經技術腦研究計劃（Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies，BRAIN），預期將提供有關大腦功能更詳細的一些見解。

盡管對于生物鐘的細胞核分子組件已了解不少，卻尚未確定時鐘細胞與外顯行為，例如休息/活動行為之間的。

研究人員說：“這一研究實質上是一個繪制回路圖實驗。像人類一樣，果蠅在白天活躍——行走、飛行、喂食和交配，晚上大部分的時間用于睡覺。”

研究人員說：“我們對果蠅大腦中的晝夜節律相關神經元進行了篩查，發現腦間部（相當于哺乳動物的下丘腦）的一些細胞包含了負責果蠅休息/活動節律的這一晝夜節律輸出信號通路的一個重要組件。”哺乳動物下丘腦是一個負責調控睡眠、晝夜節律、攝食和代謝的神經內分泌結構。

Penn研究小組對細胞進行了隨機尋靶，用轉基因激活神經元放電，看看哪些細胞在休息/活動行為中起重要作用。他們發現腦間部(PI)中的一些細胞對于節律行為至關重要。這些PI細胞通過由至少兩個突觸構成的一個回路與時鐘細胞相連。

對腦間部細胞進行分子分析，鑒別出果蠅DH44是PI神經元特異表達的一種節律分子，是果蠅中正常休息/活動節律的必要條件。當科學家們選擇性的激活或除去6個DH44陽性PI 神經元時，果蠅的活動周期變得不規律。換句話說，果蠅不再限制于夜晚睡覺，白天活動，轉而顯示出隨機分配這些行為。

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