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Science挑战生物钟传统认知,多指挥的管弦乐队

当你的工作轮调到上夜班时,你的体重有可能会因此猛增;当你在每个工作日的早上7点醒来,周末却一直睡到正午时,你的周六和周日有可能会过得晕晕乎乎。 “生物钟驱使我们的生活按照一定的节律运转,破坏这些周期会导致严重的身体和情绪问题”密歇根大学分子、细胞和发育生物学助理教授Orie Shafer说。 现在,来自Shafer和密歇根大学博士生姚泽鹏(Zepeng Yao,音译)的一些新研究发现,挑战了关于我们的生物钟组织机制的普遍认知,表明支配昼夜节律的神经元之间的相互作用比原来认为的更为复杂。 姚泽鹏和Shafer针对果蝇的生物钟神经元网络展开了研究。果蝇的生物钟神经元网络功能与哺乳动物相似,但它只有150个生物钟神经元则比哺乳动物要简单的多。过去,科学家们认为8个生物钟神经元主群充当了剩余142个生物钟神经元的引导者——就如同领导管弦乐队的指挥,赋予了果蝇生物钟节律。人们认为相同的原理也适用于哺乳动物。 ......阅读全文

Science:揭示大脑星形胶质细胞在控制昼夜节律中新作用

  在一项新的研究中,来自英国剑桥大学医学研究委员会分子生物学实验室的研究人员发现星形胶质细胞,即包围并支持大脑神经元的“看护”细胞,在昼夜节律(即身体24小时的生物钟)中起着比之前理解的更重要的作用。星形胶质细胞之前被认为仅是支持调节昼夜节律的神经元,但是这项新的研究指出它们实际上能够引导这种体内

Neuron:哪个神经元控制生物钟节律?

  最近,美国德克萨斯大学(UT)西南医学中心的神经科学家,确定了对决定昼夜节律至关重要的神经元。生物钟昼夜节律是一个24小时过程,控制着睡眠和清醒周期,以及其他重要的身体功能,如激素的分泌、代谢和血压。延伸阅读:美国院士Science:生物钟周期的关键因素。  昼夜节律是由位于大脑下丘脑的视交叉上

Nature:梳理衰老研究指出人类最终有望健康衰老

  几十年来,对衰老和限制寿命的过程的了解一直困扰着生物学家。三十年前,通过鉴定延长多细胞模式生物寿命的基因变异,衰老生物学获得了前所未有的科学可信度。  在本文,我们总结了标志着这一科学成就的里程碑事件,讨论了不同的衰老途径和过程,并提出衰老研究正在进入一个具有独特的医学、商业和社会意义的新时代。

Nature:神秘神经元打开睡眠开关

  每个果蝇有大约二十几个睡眠控制神经元,人们也在其他动物中发现了这些脑细胞并相信它们也存在于人体中。这些神经元传送了睡眠同态调节器的输出信息:如果这些神经元电活化,果蝇会睡着;当它们沉默时,果蝇醒着。  那么是什么打开了大脑中的这个开关呢?我们知道,睡眠受到两个系统——生物钟和睡眠同态调节器(ho

重磅!科学家鉴别出能控制大脑“生物钟”的特殊神经元

  近日,一项刊登于国际杂志Current Biology上的研究报告中,来自弗吉尼亚大学的研究人员通过研究发现,大脑中能够产生快乐信号神经递质多巴胺的神经元或许能够直接控制大脑的昼夜节律中心(生物钟),而该区域能够帮助调节机体的饮食周期、代谢及醒睡周期,从而影响机体适应时差和轮班的能力。  研究者

Cell子刊:单细胞中的生物钟

  我们的生物钟位于大脑视交叉上核的一万多个神经元中,实际上类似的生物钟也存在于我们体内几乎所有细胞内。瑞士日内瓦大学分子生物学系Ueli Schibler教授及其研究团队就在体外培养的细胞中研究了生物钟的分子机制,他们在单细胞中实时观察了生物钟分子齿轮对基因表达的节律性控制,这篇文章发表在Ce

Cell Metabolism | 医学的第四维——生物节律

  众所周知,2017 诺贝尔生理或医学奖颁发给了三位美国遗传学家杰弗里·霍尔(Jeffrey C. Hall)、迈克尔·罗斯巴什(Michael Rosbash),以及迈克尔·杨(Michael W. Young),以表彰他们在发现果蝇生物节律分子机制方面的贡献。而在此前,医学界真正将生物节律——

美研究称“发脾气”受生物钟调控

  美国科学家进行的一项小鼠实验发现,生物钟参与了调控动物的“进攻性”行为。这一研究结果有望用于治疗阿尔茨海默病患者的黄昏焦躁症状。图片来源于网络  4月9日发表在英国《自然·神经学》杂志上的研究表明,雄性小鼠间为保护领地而发生的好斗行为在一天中的强度和频率会随光照发生变化。  论文高级作者、哈佛大

美研究称“发脾气”受生物钟调控

  新华社华盛顿4月9日电 美国科学家进行的一项小鼠实验发现,生物钟参与了调控动物的“进攻性”行为。这一研究结果有望用于治疗阿尔茨海默病患者的黄昏焦躁症状。   9日发表在英国《自然·神经学》杂志上的研究表明,雄性小鼠间为保护领地而发生的好斗行为在一天中的强度和频率会随光照发生变化。   论文高

PNAS:炎症可叫停生物钟

  最近,宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院和都柏林三一学院的研究人员发现,人体生物钟和免疫系统之间的重要联系,对于我们理解炎症和感染性疾病有很大帮助。他们将相关研究结果发表在本周的《PNAS》,报道了一种关键的白血细胞(称为巨噬细胞),当接触细菌时,如何使巨噬细胞内的生物钟停止,从而让它发炎。  他们解

Cell:挑战常规!睡眠抑制大脑自我再平衡!

  人类和其他动物为何睡眠是生理学剩下的深层奥秘之一。神经科学的主导理论是睡眠是大脑“下线”时回放记忆以便更好地编码它们(“记忆巩固”)。  另一种主导的竞争性理论就是睡眠在大脑网络的再平衡(re-balancing)中发挥着重要作用,而在清醒(waking,也译作醒着,或者唤醒)时的学习期间,大脑

有悖直觉!Cell子刊:昼夜节律紊乱竟能保护神经元?

  不管是出国旅行还是出差,人们的身体对于时差总归是有诸多不适,但是你的大脑可能会感谢它。  在一项新的研究中,西北大学的研究人员在亨廷顿病果蝇模型中诱导时差反应,发现时差反应保护了果蝇的神经元。随后,研究小组发现并测试了一种生物钟控制的基因,该基因在被击倒时也能保护大脑免受疾病的侵害。  这些发现

生物钟:大自然馈赠的神奇

   “日出而作,日落而息”,地球上大部分生物从几十万年前开始就遵从着大自然的规律繁衍生息。对于这种自然的状态,人们并没有过多的留意。直到现代医学逐步发达,人们才知道,这种顺应自然的规律叫作“生物钟”。随之而来的,也是科学家们对生物钟的各种研究。  最近,美国哈佛大学的一项研究显示,人体的生物钟和道

起床困难户:其实我不是懒,只是生物钟慢了点~

  "日出而作,日落而息"是很多人崇尚的理想生活方式,反之,夜猫子之流,大多数人会下意识地将其等同于行为不检点。世界上很多文化也都有"早起早睡能带来健康状态,更容易获得成功"的普遍信念,譬如:The early bird catches the worm. 三更灯火五更鸡,正是男儿读书时等等  可是

科学家实现人脑细胞在小鼠大脑中的无缝生长

人脑细胞植入鼠脑实验为治疗神经疾病带来希望   研究人员发现,由实验室培育出的一种重要的人类脑细胞在被植入老鼠大脑后发育完全正常。这就为治疗帕金森氏症、癫痫乃至阿尔茨海默氏症增添了希望,也为缓解慢性疼痛、痉挛等脊髓损伤并发症创造了良机。   美国加利福尼亚大学旧金山分校“伊莱和埃戴丝·布罗德再生

美国研发倒时差药物 或可治疗痴呆症

  当你跨时区出差或旅行时,最令人头疼的问题无疑是倒时差了。但美国一项对导致时差的基因研究或有助于倒时差药物的开发,这将为那些老年痴呆症病人、睡眠障碍症患者和轮班工作者带来福音。  据英国《每日邮报》14日报道,美国加利福利亚的研究人员发现了控制人体清醒和睡眠模式的基因——Lhx1,有助于在未来研发

美国科学家发现控制生物钟的机制

   研究人员发现,在白天神经元中高钠离子通道活性会开动细胞,最终唤醒动物;在夜间高钾离子通道活性会关闭细胞,使动物入睡。更好地理解这一机制能够有助于研发新药物解决与睡眠-觉醒问题有关的生物钟困扰。  十五年前,一只奇怪的突变果蝇吸引了西北大学生理节律专家Ravi Allada博士的注意力和好奇心,

睡眠两小时,精神一整天

   昼夜节律和睡眠稳态是共同进化而来的生物现象,前者控制人类何时入睡,后者控制每天要睡多久。在果蝇、小鼠和人类中,都能观察到这两种行为共同作用来控制动物的周期性睡眠。随着近年来对各种模式生物的研究,科研人员对分别调控这两种行为的分子和神经通路了解得很多。但在大多数生物中,对节律神经回路如何输出到睡

缺失SOX2,时差紊乱,整只鼠都不好了

  生物钟滴答滴答作响的原因是什么?根据多伦多大学密西沙加分校(UTM)的一项新研究,令人惊讶的答案在于一个通常与干细胞和癌细胞有关的基因。PHOTO CREDIT: SIBYA VIA PIXABAY  作为昼夜节律生物学领域的首个同类研究,UTM的研究人员使用RNA测序来观察视交叉上核(supr

Nature:肥胖的真相

  现代女性以瘦为美。最佳减肥的方法就是吃得少,动得多,但是这对于群体水平肥胖来说好似过于简单,科学家们认为减肥的有效策略需要将神经科学,遗传学和行为科学结合起来,多方面入手。  日前,《自然-展望》(Nature Outlook)以“Obesity”为题,介绍了包括肥胖与遗传、肥胖与微生物组、肥胖

《自然》:我们为什么会肥胖

  夏天来了,对于女士们来说,这意味着减肥的脚步也近了,今日(4月17日)Nature杂志以“Obesity”为题,介绍了肥胖相关的多方面研究成果,以及健康意义,包括肥胖与遗传,肥胖与微生物组,肥胖与神经科学等等。   最佳减肥的方法就是吃得少,动得多,但是这对于群体水平肥胖来说好似过于简单,科学

Science:睡眠不足对大脑有什么影响

  现如今,缺乏睡眠是一个相当普遍的问题。上夜班、倒时差、睡眠障碍和衰老都会影响我们的睡眠时间,而睡眠不足会导致健康情况恶化。在熬夜的时候,我们大脑的认知能力也会快速大幅下降。  为了揭示缺乏睡眠与昼夜节律之间的关系,Liege大学和Surrey大学的研究人员招募了33名志愿者。他们让志愿者连续两晚

Cell:为什么睡得越晚人越困

  头一天晚上睡得越晚,起床的时候就越发艰难。那么,为什么熬夜会让人昏昏欲睡呢?Johns Hopkins大学的研究人员最近解决了这个问题,相关论文发表在Cell杂志上。  如果我们硬要跟生物钟对着干,大脑就会产生一种难以遏制的睡眠冲动(sleep drive)。现在研究人员在果蝇中找到了

【盘点】Nature十大研究亮点

   Nature杂志推荐的2015年7月19日 ~ 2015年8月18日前十位的研究进展介绍如下。   1.父母关系远近与身高和智力有关   研究者对102个群组和超过35万个体进行的这项联合元分析,通过观察连续纯合子片段(ROH,沿其全部长度被推断为纯合性的片段)研究了纯合性对具有公共卫生重要性

PNAS惊人发现:感知气温的基因

  夏日的午后总是让人昏昏欲睡,这是为什么呢?Leicester大学的科学家们发现了一个感知气温的基因,向人们展示了环境温度和天气状况对基因活性的影响。这项研究发表在六月二十八日的美国国家科学院院PNAS杂志上。  为了适应地球自转引起的昼夜周期性变化,我们进化出了生物钟协调不同组织与器官的昼夜节律

大脑在30岁开始衰老 大脑年轻才能长寿

  近日,《美国医学协会杂志》刊登了一项最新研究,发现长寿老人大脑中“皮质层”厚度是普通老人的两倍;皮质层越厚,大脑衰老速度越慢。研究人员认为,了解长寿者的大脑秘密有利于我们维护健康、延年益寿。  长寿者大脑有先天优势  研究指出,大脑皮质层就像一张被揉皱的报纸,伸展后的面积和厚度决定着脑容量。皮质

用眼药水就能够对抗“时差反应”?

  如果你要出国长途旅行,时差反应带来的不便显然是一个需要考虑在内的问题。目前医学界对时差依然束手无策。不过,一项新研究发现,或许能够通过作用于眼睛中的某些细胞来重置生物钟。这项于4月17日发表在The Journal of Physiology上的研究可能在不久的将来能够应用于眼药水的开发,帮助人

科学家发现可促进睡眠需求的果蝇睡眠基因

  近日,一项刊登在国际杂志eLife上的研究报道中,来自宾夕法尼亚大学的研究人员通过研究报道了一种新型蛋白质,该蛋白质参与了果蝇睡眠的自我调节过程之中。   文章中,研究者对果蝇的突变体进行筛选来得到“短睡眠”的果蝇个体,结果发现了一个,研究者将其称之为“红眼”(redeye),红眼果蝇表现出的

想睡个好觉?可能由基因决定

  果蝇的睡眠习惯与人类非常相似。它们大部分的睡眠是在夜间,某些药物和兴奋剂(如咖啡因)可能会影响它们的睡眠,而且,如果它们的睡眠比较糟糕,甚至可能会影响它们的记忆力。但是,果蝇能告诉我们关于“睡眠不足与代谢疾病(如糖尿病、肥胖)、血糖水平之间的联系”的什么信息吗?根据一项新的研究表明,果蝇的确可以

睡觉的科学 | 多篇研究提醒:睡多睡少都不好

  12月5日,来自北京协和医学院阜外医院的李卫教授团队、加拿大McMaster大学医学院Salim Yusuf团队合作在《European Heart Journal》期刊发表了最新研究成果,他们发现:睡眠不足、过度都有可能增加心血管疾病和过早死亡的风险。  他们对超11万人进行了睡眠分析。结果显