华中科技大学最新Cell子刊调控和促进觉醒的神经机制

　　饥饿能够引起睡眠觉醒状态的改变，人会从睡梦中被饿醒，就是钙视网膜蛋白阳性神经元在起作用。这一过程可能与能量平衡稳态、摄食行为、觉醒系统、情绪调节、奖赏系统等多个功能系统密切相关。PVT是重要的丘脑核团，参与了睡眠觉醒、摄食和奖赏等日常行为的调节。

　　饥饿能够引起睡眠觉醒状态的改变，人会从睡梦中被饿醒，就是钙视网膜蛋白阳性神经元在起作用。这一过程可能与能量平衡稳态、摄食行为、觉醒系统、情绪调节、奖赏系统等多个功能系统密切相关。PVT是重要的丘脑核团，参与了睡眠觉醒、摄食和奖赏等日常行为的调节。

　　来自华中科技大学武汉光电国家研究中心的研究人员发表了题为“Calretinin Neurons in the Midline Thalamus Modulate Starvation-Induced Arousal”的文章，首次揭示了丘脑室旁核（PVT）中存在一类重要的神经元可对饥饿产生响应，同时在协调睡眠和觅食冲突中发挥关键作用。

　　这一研究成果公布在12月6日的Current Biology杂志上，由于华中科技大学李浩洪教授领导完成，李浩洪教授的研究领域为综合运用膜片钳电生理技术，在体多通道活体动物记录技术，动物基因操纵以及光遗传学和成像技术，以及对情感记忆及相关疾病如抑郁症，焦虑症和冲动控制障碍等。并在细胞水平、神经环路水平进行多学科的综合研究，以期能阐明正常生理状态下，情感记忆形成的神经环路机制，以及其在相关疾病形成中的作用。

　　丘脑室旁核PVT的主要连接图谱（Martin-Fardon R，2012）

　　论文第一作者、研究中心博士化瑞芳表示，以往电生理研究发现PVT 神经元电活动存在昼夜差异。PVT 与视交叉上核的双向联系也提示其在生物节律调节中的作用。由此可推测PVT脑区可能在协调睡眠和摄食行为中起着重要的整合作用。

　　为阐明PVT脑区在上述行为调节中的具体神经机制，李浩洪教授团队采用在体多通道和多导睡眠记录技术，结合光遗传学，在小鼠身上实施测验。通过观察PVT 脑区神经元在饥饿状态下电活动变化。实验发现，饥饿能够提高小鼠觉醒水平，并激活PVT 脑区中钙视网膜蛋白阳性神经元（CR+）神经元，并且能够驱动其下游关联脑区抑制小鼠睡眠。

　　李浩洪教授团队计划未来在该脑区开展与代谢疾病相关的机制研究。通过与临床相结合，对该脑区在机体能量代谢中发挥的重要作用进行深入探讨。