哺乳动物昼夜节律神经机制获突破
昼夜节律在生物体中广泛存在,对调节人们一天之中的运动、睡眠、代谢等诸多生理过程起着重要的作用。在人类社会中,如果这个生物钟紊乱会导致包括睡眠障碍在内的各种疾病,那么,它在神经系统中是如何产生、维持以及发挥作用的? 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室严军研究团队日前获得了最新研究成果,通过单细胞测序等技术对小鼠昼夜节律中枢—视交叉上核进行了系统性的细胞分型,发现了新的神经元亚型,揭示了这些细胞亚型的基因表达在昼夜节律过程中和光照刺激下的差异,同时在单细胞水平完整重构了各亚型细胞的三维空间分布,为研究哺乳动物昼夜节律的神经机制奠定了重要的基础。相关研究2月18日在线发表于《自然-神经科学》。 哺乳动物的昼夜节律是由位于大脑中的视交叉上核(Suprachiasmatic Nucleus, SCN)控制的。SCN能够接收视网膜传递而来的外界光暗信号,自持地产......阅读全文
哺乳动物昼夜节律神经机制获突破
昼夜节律在生物体中广泛存在,对调节人们一天之中的运动、睡眠、代谢等诸多生理过程起着重要的作用。在人类社会中,如果这个生物钟紊乱会导致包括睡眠障碍在内的各种疾病,那么,它在神经系统中是如何产生、维持以及发挥作用的? 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中
解码生物钟-哺乳动物昼夜节律神经机制获突破
昼夜节律在生物体中广泛存在,对调节人们一天之中的运动、睡眠、代谢等诸多生理过程起着重要的作用。在人类社会中,如果这个生物钟紊乱会导致包括睡眠障碍在内的各种疾病,那么,它在神经系统中是如何产生、维持以及发挥作用的? 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中
科学家解析哺乳动物体温调节神经环路机制
上海科技大学生命科学与技术学院沈伟课题组在解析哺乳动物体温调节的神经环路机制方面取得重要进展。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》。 体温调节紊乱(如发烧和中暑),会打乱很多人体重要的生理活动,严重时甚至危及生命。体温调节主要受下丘脑等中枢神经控制,但其具体控制机制仍然不清楚。为此,沈伟课
哺乳动物“计算时间”机制被发现
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/521258.shtm
哺乳动物“计算时间”机制被发现
候鸟迁徙,蝴蝶振翅,心脏律动,生命的节律演绎着自然界最美妙的生命交响乐。然而,生物体如何能感知一天的时刻变化?相关问题一直悬而未决,等待着科学家们的实验与回答。北京大学国家生物医学成像科学中心主任程和平团队通过对哺乳动物的生物钟主钟——视交叉上核(SCN)的时间计算机制研究发现,哺乳动物大脑深部
成体干细胞稳态和衰老昼夜节律调节机制
一项刊登在杂志Cell Stem Cell上题为“Circadian Regulation of Adult Stem Cell Homeostasis and Aging”的研究报告中,来自西班牙巴塞罗那科技学院的科学家们通过研究揭示了成体干细胞稳态和衰老的昼夜节律调节机制;昼夜节律钟(circa
哺乳动物视网膜中新神经细胞“现身”
美国犹他大学约翰·莫兰眼科中心科学家在最新一期美国《国家科学院院刊》上撰文指出,他们在哺乳动物的视网膜中发现了一种新的神经细胞,有助科学家们更好地理解中枢神经系统。 该研究负责人、犹他大学田宁(音译)博士解释说,在中枢神经系统中,存在着一个复杂的神经细胞回路以相互通信、传递感觉及运动信息,而所
新研究揭示哺乳动物DNA复制机制
在细胞中,DNA及其相关物质每隔一定时间就会复制,这是所有有机体必不可少的一个过程。这导致了从身体对疾病作出的反应到头发颜色在内的一切。DNA复制是在20世纪50年代后期确定的,但是从那以后,全球各地的研究人员都试图了解这一过程是如何精确地受到调节的。如今,科学家们知道了。 在一项新的研究中,
哺乳动物脑中发现神经3D罗盘
飞行员要训练防止眩晕,因为眩晕会导致突然失去垂直方向感而不能辨别上下方位,这可能导致飞机失事。科学家认为,这种情况是脑中一个功能类似于3D罗盘的脑区暂时出了故障。最近,以色列魏茨曼科学研究所利用蝙蝠实验,首次证明了哺乳动物脑中存在这种3D罗盘,这些特定的神经元能感知动物的头正朝向哪个方向,以此帮
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
哺乳动物纤毛中央微管形成的分子机制
10月4日,国际学术期刊Nature Communications在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)朱学良研究组发现的最新研究成果“Wdr47, Camsaps, and Katanin cooperate to generate ciliary cent
科学家破解哺乳动物父子识别机制
科学家发现,父亲与后代的相互作用对于彼此认知非常重要 在哺乳动物中,识别近亲——包括后代——的能力被认为与辨识它们独特的、由遗传因素决定的体味有关。与母系的识别行为相比,父系的识别行为及其在大脑可塑性中的相关变化在很大程度上却是未知的。加拿大科学家日前发现,父亲与后代的相互作用增加
深度解读诺贝尔生理医学奖——昼夜节律的调控机制
北京时间10月2日下午17:30,2017年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,来自缅因大学的研究者Jeffrey C. Hall, 布兰迪斯大学的研究者Michael Rosbash和洛克菲勒大学的研究者Michael W. Young因发现控制昼夜节律的分子机制而获得此奖。 地球上的生命适应了地球的
严军研究组通过单细胞测序技术发现新的神经元亚型
2月18日,《自然-神经科学》期刊在线发表了题为《小鼠视交叉上核基因表达的时空单细胞分析》的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室严军研究组完成。该研究通过单细胞测序技术对小鼠昼夜节律中枢——视交叉上核进行了系
昼夜节律的概念
昼夜节律(circadian rhythm)是指生命活动以24小时左右为周期的变动。又称节律。发光菌的发光,植物的光合作用,动物的摄食,躯体活动,睡眠和觉醒等行为显示昼夜节律。人体生理功能,学习与记忆能力、情绪、工作效率等也有明显的昼夜节律波动。昼夜节律与人类的活动关系密切。生理节律遭扰乱,会导致食
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
新研究揭示哺乳动物超声感知的分子机制
近日,我国科学家通过构建大小蝙蝠高质量的参考基因组和听觉皮层的单细胞图谱,对比不同听力能力蝙蝠物种的听觉皮层表达差异,鉴定了Parvalbumin(PV)+抑制性神经元和CPLX1基因(编码complexin-1蛋白)在哺乳动物超声感知中的重要作用,揭示超声感知的分子机制,为改善衰老相关听力损失提供
新研究揭示哺乳动物超声感知的分子机制
近日,我国科学家通过构建大小蝙蝠高质量的参考基因组和听觉皮层的单细胞图谱,对比不同听力能力蝙蝠物种的听觉皮层表达差异,鉴定了Parvalbumin(PV)+抑制性神经元和CPLX1基因(编码complexin-1蛋白)在哺乳动物超声感知中的重要作用,揭示超声感知的分子机制,为改善衰老相关听力损失提供
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 Shafe
Cell揭示节律活动调控机制
宾夕法尼亚大学Perelman医学院神经科学教授Amita Sehgal博士,在《细胞》(Cell)杂志上的一篇论文中描述了控制果蝇日常节律性作息行为的一个大脑回路。新研究还发现,人类大脑蛋白CRF的果蝇版本是这一回路中的一个重要协调分子。 果蝇中的CRF叫做DH44为休息/活动周期循
Development:重磅!乳腺癌的发生或与人体生物钟直接相关
多年以来,科学家们一直认为BRCA1和BRCA2基因突变与乳腺癌风险增加有关,如今刊登在国际杂志Development上的一篇研究报告中,来自德州农工大学的科学家们通过研究鉴别出了另外一个基因或许对乳腺癌也有一定的影响,他们发现乳腺癌发病风险或许与人类的昼夜节律钟有关。图片来源:Dr. Cole
阻断哺乳动物中的分子神经修剪,有望提高运动技能
在一项新的研究中,来自美国辛辛那提儿童医学中心和纽约市立大学等研究机构的研究人员在研究为何一些人遭受运动障碍(motor disabilities)时,报道通过在发育成熟中的小鼠内阻断对复杂的大脑-肢体神经连接的分子神经修剪,他们可能能够将进化时钟往回拨动。结果就是这些小鼠要比普通的野生型小鼠更
我国学者新发现揭示哺乳动物科学机制
对于包括人在内的哺乳动物来说,突发的声音或触觉刺激能瞬间诱发惊跳反射,俗称“吓一跳”。近期,中国科学技术大学熊伟教授课题组研究发现,耳蜗核—脑桥尾侧网状核—脊髓运动神经元这条神经环路,对哺乳动物的“吓一跳”反应起到重要作用。此发现深化了对本能防御行为神经机制的认识,为研究人类的创伤后应激障碍、恐慌症
关于长寿哺乳动物抗肿瘤机制的研究获进展
在适应性辐射过程中,哺乳动物的寿命演化出较高的多样性,包括从最长寿命只有3年的鼩鼱到寿命长达200余年的弓头鲸。其中,一些特殊的哺乳动物类群如裸鼹鼠、弓头鲸、大象和蝙蝠等,展现出长寿命、抗肿瘤的特点,成为研究动物抗衰老机制的模型。在这些长寿动物中,裸鼹鼠、大象和蝙蝠等表现出一定程度的抗肿瘤能力,
PNAS:昼夜节律基因表达
一项研究发现,昼夜节律钟对基因转录的节奏影响可能比此前认为的更加广泛。昼夜节律钟驱动着包括睡眠、体温和激素水平在内的生物过程,研究提示这些过程可能是受到昼夜节律控制的基因转录的调控。 John B. Hogenesch及其同事使用RNA测序以及DNA微阵列确定这种昼夜节律钟调控着小鼠器官的有节
影响食欲的神经反馈机制
我们为何会对某些食物产生厌恶情绪?这是因为从肠道到大脑的信号导致了这种反感情绪的产生。 传统观点认为,大脑中存在一种抑制进食的回路-它来自胃部,如果过分激活它会使人们感到不适。 现在,一项细胞代谢研究在小鼠中发现了第二条回路。密歇根州营养肥胖症研究中心主任Randy Seeley博士以及研究
《Nature》校正机制挽救神经退化
科学家们知道,阿尔兹海默症和帕金森症等神经系统疾病体现在有缺陷的蛋白质沉积。虽然这些蛋白质沉积的原因仍然不明,但大家知道,当细胞不能向蛋白质合成传递恰当遗传信息时就会导致蛋白异常聚集。 加州大学圣地亚哥分校教授Susan Ackerman和她的同事们首次发现了一种危及生命的大脑疾病的起因,经鉴
哺乳动物体温维持37℃的关键神经元确定
日本名古屋大学的一个研究小组报告说,大脑视前区的EP3神经元在调节哺乳动物体温方面起着关键作用。这一发现有助开发一种人工调节体温技术,帮助治疗中暑、体温过低甚至肥胖症。相关研究发表在最近的《科学进展》杂志上。 人类和许多其它哺乳动物的体温维持在37℃左右,当体温明显偏离正常范围时,可能对身体功能
最强大脑皮层神经网络重建-揭哺乳动物最大神经线路图
据国外媒体报道,我们经常会出现大脑迷糊的状态,或多或少地存在一些幻觉,最常见的情况就是我们会形容自己“一头雾水”,这种现象有一个科学的名字,叫做“脑雾”(Brain fog),它是大脑难以形成清晰思维和记忆的现象,就像是大脑里笼罩着一层朦胧的迷雾。目前科学家正在积极探索“脑雾”是如何形成的,是人
科学家揭示胰岛素敏感性的昼夜节律调控机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455010.shtm 复旦大学附属妇产科医院/生殖与发育研究院丁国莲课题组与美国贝勒医学院孙正课题组、山东大学齐鲁医院陈丽课题组等合作,发现下丘脑视交叉上核(SCN)区GABA神经元的R