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
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
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
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
突触发育也有昼夜节律性
日出而作,日落而息。在人类行为的背后,是生物钟的调控。发育或许也是如此。日前,我国科学家以经典的视网膜-视顶盖突触为模型,运用在体双光子长时程成像,发现了发育早期突触形成速率存在昼夜节律性,为生物钟参与调节动物发育过程奠定了重要理论基础,为认识神经环路连接建立的发育规律提供了重要实验依据。 该
“生物钟”不可小觑-突破性研究共同解读生物钟奥秘
“日出而作,日落而息”,地球上大部分生物从几十万年前就开始就遵从这种大自然的特殊规律。当然日常生活中人们也并没有非常在意这中自然规律/现象,直到现代医学的发展进步才让我们将这种顺应自然的规律同生物钟画起了等号。当然随之而来的就是科学家们对生物钟的各种深度研究。 很多科学研究都发现,人类生活中各
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
大脑视交叉上核神经元的初级纤毛调控机体节律
生物钟的准确性和稳定性与健康息息相关。节律如果发生异常,可引发睡眠障碍、代谢紊乱、免疫力下降,严重时可导致肿瘤、糖尿病、精神异常等重大疾病的发生。大脑的视交叉上核(SCN)是生物钟的指挥中枢,协调外周器官的生物钟,调控多种生理功能,包括免疫力、体温、血压、食欲等。但是SCN维持机体内部节律稳定性
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
研究揭示疼痛昼夜差异的神经机制
许多疼痛患者都有这样的体会:白天疼痛相对轻微,可一到夜深人静,疼痛会明显加剧,让人备受煎熬。疼痛为何会呈现出如此显著的昼夜波动?其背后的神经机制一直尚未被完全阐明。 近日,中国科学技术大学团队揭示了大脑中一条长程神经环路,其连接下丘脑中控制生物钟的关键脑区与调节疼痛感知的区域,能够调控脊髓中疼
生物钟“守时”奥秘揭开
法国国家科研中心15日发表公报说,该机构研究人员通过对绿藻的观测,揭开了生物钟“守时”的秘密。 为了揭开其中的奥秘,法国国家科研中心巴纽尔斯海洋观测站的研究人员对常见的单细胞绿藻进行了24小时观测,并根据其体内蛋白质的生成数量绘制了曲线图。结果他们发现,生物钟只在某些特定时刻对光线敏
诺奖加持的生物钟可调节生物钟蛋白并将癌细胞饿死
前两天有个新研究,说值夜班的女性易得乳腺癌,奇点糕一下子就想到了 2017 年诺贝尔生理医学奖生物钟。生物钟可老重要了,人体宏观上的生物钟管着我们啥时候睡觉啥时候起床,细胞自己也有个小生物钟,管它啥时候吃饭啥时候消化呢! 当然了,吃饭消化只是奇点糕的一个比喻,实际上,生物钟参与的是细胞的增
PNAS:炎症让生物钟暂停
刊登在国际杂志PNAS上的一篇研究论文中,来自宾夕法尼亚大学等处的研究人员通过研究揭开了机体生物钟和免疫细胞的关联,或为开发治疗机体炎症及感染性疾病的新型疗法提供一定的帮助。 文章中,研究人员阐明了当白细胞暴露于细菌中时其内部的生物钟被阻断的分子机制,而更重要的是,阻断白细胞的生物钟可以促进细
延迟用餐有助调整生物钟
人体机能的运行会参照一个24小时生物钟,该时钟由人脑和外部环境所控制。近日,研究人员在《当代生物学》期刊上报告称,他们找到一种调节生物钟的简单方法。研究人员表示,倒时差其实很简单,只需改变吃饭时间就可以,这样做能够改变体内血糖水平波动周期,从而调整生物钟。该研究结果也显示,有规律的用餐时间或许能
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
古代生物的生物钟揭秘
室温下的蓝藻生物钟,三个蛋白滴答滴答转个不停,我们很难理解它的发条机制。将它们冻住后,我们就可以仔细观察它们的外观和装配细节。 10年之前,蓝藻体内的生物钟仅由三种蛋白组成:KaiA,,KaiB和KaiC。2015年,日本科学家在Science杂志上报道:只要加一点能量(ATP),这三种蛋白在
蜘蛛倒时差-重置生物钟
有些蜘蛛种类拥有很短的生物钟,比如每天早上它们都产生超过5个小时的时差。但不知何故,它们似乎并未因此产生不良影响。 小圆蛛是最常见的一种制作圆网的蜘蛛。它们在夜间活动捕食猎物,并在黎明前的几个小时内重建一张整洁的网。 为了研究这些蜘蛛的昼夜节律,美国东田纳西州大学生物学家Darrell M
生物钟研究获重要进展
人类早已知道,某些生物的活动是按照时间的变化(昼夜交替、四季变更或潮汐涨落等)来进行的,具有周期性的节律,这种规律被称为生物钟(Circadian Clock)。由于生物钟在生物学的基础理论研究,以及治疗学等方面占据了独特的位置,因此一直以来都是科学家们研究的一个重点,本期《科学》(12月14日)和
生物钟紊乱如何导致疾病
如今,随着生活节奏越来越快,我们的作息已然构筑在人为划分的白天和黑夜上,以适应夜班、通宵、或因各种原因成了“空中飞人”。众所周知,这样一定会影响我们体内的生物钟(昼夜节律),对健康造成威胁。如果我们篡改自己的昼夜节律,我们的健康也会被篡改。 昼夜节律控制着我们的新陈代谢,甚至可以说体内所有器官
PNAS:炎症让生物钟暂停
刊登在国际杂志PNAS上的一篇研究论文中,来自宾夕法尼亚大学等处的研究人员通过研究揭开了机体生物钟和免疫细胞的关联,或为开发治疗机体炎症及感染性疾病的新型疗法提供一定的帮助。 文章中,研究人员阐明了当白细胞暴露于细菌中时其内部的生物钟被阻断的分子机制,而更重要的是,阻断白细胞的生物钟可以促进细
颜色帮助调节人体生物钟
落日的漂亮的颜色可能并不仅仅是一副美景,可能是身体的一个信号“到了该重置我们生物钟的时候了”。生物的钟声支配着身体的一切,从睡眠模式到消化模式。一项在老鼠上新的研究显示,这些小的龋齿动物利用光线颜色的变化去设置他们自己的生物钟。科学家们期望这个结果也可以适用于人类。 虽然来自加州大学圣克鲁斯分
-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,
英发现生物钟“第二驱动齿轮”-红细胞中也存在生物钟
生物钟控制着生命活动的内在节律,过去人们一直认为它的“驱动齿轮”是基因。而英国研究人员在新一期《自然》杂志上报告说,他们发现了独立于基因的生物钟机制,这种与新陈代谢有关的机制构成了生物钟的“第二驱动齿轮”。 英国剑桥大学研究人员报告说,他们首次发现人类血液红细胞中也
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
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
Science专题:生物钟生理学
无论是植物,动物,还是细菌真菌,在生理或者分子机理作用方面都存在昼夜节律(circadian rhythms),但是要进行这一领域的研究并不容易,首先需要跨越模型系统,昼夜节律研究包含了核心生物钟蛋白和其调控因子之间的详细分子相互作用,维持多变环境中,一段持续时间内稳定的系统整体水平分析,还有对于不
Nature-:免疫系统的生物钟
在植物中和在很多其他真核生物中,生物钟不仅通过影响基因转录、而且通过改变生物的氧化还原状态来确保生物过程每天的有节奏波动。氧化还原节奏与生物钟相联系的分子机制以及氧化还原-生物节律相互作用的生物学意义仍不清楚。Xinnian Dong及同事识别出了拟南芥的这种氧化还原节奏的一个出乎意料的调控因
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
生物钟调控代谢新方式揭示
人体内有一个很酷的时钟——生物钟。然而,生物钟调控生理、代谢和行为等生命活动的机制十分复杂,仍需要进一步深入探究。记者15日从南京农业大学获悉,该校王恬教授团队与芝加哥大学合作在《细胞通讯》上刊发研究成果,揭示了生物钟调控代谢的新方式。 生物钟由基因和蛋白质打造,是生物进化的礼物。生物钟掌控
德发现人体生物钟的“齿轮”
人体生物钟让我们白天精力充沛、晚上困意十足。德国一项最新研究发现,锌离子可在人体生物钟里扮演关键的“齿轮”角色,调节人们的生活节奏。 柏林沙里泰医学院26日说,该机构与美因茨大学联合研究发现,人体的生物钟若想运转规律,两种已知的PER蛋白和CRY蛋白间的相互作用至关重要,而在这两种蛋白的结合
血检可测人体生物钟
据英国《每日邮报》9月10日报道,美国芝加哥西北大学研究员发现昼夜节律失调和糖尿病、抑郁等多种疾病的联系,并研究出名为“时间记号”的血液检测,用于检测人体生物钟,以此调整病人作息时间并预防多种潜在致命疾病的威胁。 人体生物钟可指明昼夜节律,比如人体睡眠觉醒周期。研究团队发现,有些人的生物钟和实