生物鐘的準確性和穩定性與健康息息相關。節律如果發生異常,可引發睡眠障礙、代謝紊亂、免疫力下降,嚴重時可導致腫瘤、糖尿病、精神異常等重大疾病的發生。大腦的視交叉上核(SCN)是生物鐘的指揮中樞,協調外周器官的生物鐘,調控多種生理功能,包括免疫力、體溫、血壓、食欲等。但是SCN維持機體內部節律穩定性,從而抵御外界環境的干擾的機制尚不明確。
來自軍事科學院軍事醫學研究院的研究團隊發現大腦視交叉上核(SCN)神經元的初級纖毛是調控機體節律的細胞器,揭示了“有形”生物鐘的存在及其節律調控機制。該研究成果于近日發表在《Science》雜志上,題為:Rhythmic Cilia Changes Support SCN Neuron Coherence in Circadian Clock。
研究人員通過對腦切片纖毛結構的連續觀察,并建立時差動物模型,發現纖毛特異缺陷小鼠SCN神經元間的通訊能力大為減弱,不能實現同頻共振,同時失去了對外界溫度的抵抗能力。更深入的機制研究發現,SCN初級纖毛的節律性變化驅動了細胞命運、增殖與分化相關通路的節律性激活,進而調控多個核心生物鐘基因以及神經遞質等的振蕩性變化。
該研究不僅加深了對生物鐘本質的認識,也為節律紊亂相關疾病的治療開辟了全新途徑,對于機體快速適應各種復雜環境的研究提供了新思路。
發表于16日《自然》的研究表明,移植到小鼠體內的人腦類器官能夠重現大腦發育的某些重要特征,包括形成功能性神經網絡,從而支持腦活動。這一成果得益于一種培育腦容量縮小小鼠的方法,使得人腦類器官能夠與小鼠大......
一項8月21日發表于《自然?醫學》的研究表明,抑郁癥患者大腦生成新神經元的能力弱于無抑郁癥的人群。該研究繪制出迄今最完整的人類成年海馬體細胞圖譜,海馬體是參與學習、記憶與情緒調控的腦區。抑郁癥患者大腦......
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美國艾倫研究所和霍華德·休斯醫學研究所科學家通過蛋白質工程技術,改造出一種特殊蛋白,名為iGluSnFR4,這是一種分子級“谷氨酸指示器”,可用于實時觀察大腦中神經元的交流過程。這一成果有助破譯大腦隱......
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