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

法国科学家揭开生物钟“守时”奥秘

研究以绿藻为对象,是否适用于人类尚待深入研究  法国国家科研中心11月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。  此前科学家认为,生物钟“守时”的秘密在于一些分子对光线十分敏感,但他们随后注意到,每天的长短总会有变化,阳光强度也会随着天气改变,不过生物

PNAS:首次发现小鼠毛发也有生物钟

  在一项新的研究中,来自南加州大学、加州大学欧文分校和萨克生物研究学院的研究人员发现小鼠毛发也有24小时生物钟(circadian clock)来进行生长和恢复性修复。研究人员并以此猜测在一天晚些时候给癌症病人进行有毒副作用的化疗就可能让他们的头发脱落最小化。相关研究结果在线发表在近期出版的《

《自然》:激活失灵的生物钟,饿死癌细胞

  新华社北京1月15日电,美国科学家在新一期英国《自然》杂志上发表报告说,激活癌细胞内部失灵的生物钟,能削减营养供应、抑制癌细胞生长,同时不损害正常细胞。这种方法已经在动物实验中取得成功。   以24小时为周期的生物节律不仅在宏观上影响着生物的行为,还在微观上调控着每一个细胞的生长和代谢。此前研

《细胞—代谢》:脂肪摄入过量会影响生物钟

美国科学家的一项最新研究表明,脂肪摄入过量会引起机体内在生理节奏的变化,从而影响其对各种生理过程的调控。这一发现意味着生物钟和代谢之间或许存在更为复杂的相互影响和关联,并有望加深科学家对糖尿病和肥胖等疾病的理解。相关论文发表在11月7日的《细胞—代谢》上。 图片说明:高脂肪食物会影响雄性小鼠的

概述神经元的功能

  神经元的功能:神经元的基本功能是通过接受、整合、传导和输出信息实现信息交换  神经元是脑的主要成分,神经元群通过各个神经元的信息交换,实现脑的分析功能,进而实现样本的交换产出。产出的样本通过联结路径点亮丘觉产生意识。  信息的接受和传导  在眼的视网膜上有感光细胞能接受光的刺激,在鼻粘膜上有嗅觉

神经元芯片(Neuron-Chip)

为了经济地、标准化地实现LonWorks技术的应用,Echelon公司设计了神经元芯片。神经元这一名称是为了表明正确的网络控制机制和人脑是极为相似的。人脑中是没有控制中心的。几百万个神经元连接在一起,每个神经元都能通过位数众多的路径向其他的神经元发送信息。每个神经元通常专注于某一种特殊功能,但是任何

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

神经元活动如何产生行为?答案在极个别的神经元中

  我们大脑中的神经元活动如何引发行为上改变?从细胞层面到行为学层面存在巨大的鸿沟。这长久以来都是神经科学的难题。近日,来自马克斯普朗克神经生物学研究所的科学家们开发了一种方法,可以让他们识别出那些参与特定运动指令的神经细胞。科学家首次通过人为地激活少数神经元来诱发鱼的行为。了解神经环路的核心成分是

大鼠神经元细胞分离培养实验_解离神经元培养物的制备

实验材料母鼠试剂、试剂盒BSS仪器、耗材无菌器械显微镜实验步骤1. 杀死怀孕 18 天母鼠(常用过量 CO2 使其窒息),用无菌器械取出胚胎,放在无菌的培养皿中。2. 取下胚胎的头,放在盛有 4 ml 不含 Ca2+ 和 Mg2+ 的平衡盐溶液(BSS)的培养皿中。3. 从头颅骨上取下脑,放在 35

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

肠道上皮产生的D型氨基酸可调控睡眠

  2019年5月7日,国际学术刊物《自然 通讯》在线发表生命科学联合中心、北大麦戈文脑科学研究所饶毅实验室的博士后戴熙慧敏和周恩兴等的研究论文:D-Serine made by serine racemase in Drosophila intestine plays a physiologica

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

追踪神经元的新技术显示,有些神经元能覆盖整个大脑!

  原文以A giant neuron found wrapped around entire mouse brain为标题  发布在2017年2月24日的《自然》新闻上  原文作者:Sara Reardon  3D重建图像显示,意识相关脑区存在一个“荆棘冠冕”型神经元。  脑部神经元分叉和其它神经

研究证实神经元可重编程为另一种神经元

  美国哈佛大学干细胞生物学家通过活小鼠实验证明,脑中的神经元也能改变“身份”,通过直接谱系重编程,一种已经分化了的神经元能被转化成另一种神经元。研究人员指出,这一发现表明脑细胞并非像人们过去认为的那样是不可改变的,这有可能改变神经生物学的发展方向,并对治疗神经退行性疾病产生重大影响。相关论文在线发

生物钟,精准医疗或成最大受惠者

网络上有一份人尽皆知的人体排毒表,上面正儿八经地“规定”了人体各种脏器的工作时间,并且还说只要不睡觉它们就不工作。这份精确到小时的“民间科普”让很多人深信不疑,每当熬夜至深,往往惊觉此表,不禁心惊肉跳。当然也有人出来辟谣,说人体器官排毒根本就没这么精准,器官是时时刻刻在工作的。听到此话,那些十点钟准

美研究发现DNA修复能力与生物钟有关

  美国北卡罗来纳大学医学院一个团队发现,小鼠的DNA(脱氧核糖核酸)修复能力与生物钟有关。这一发现有望为调整癌症患者给药时间提供新依据。图片来源于网络  7日发表于美国《国家科学院学报》上的这项研究显示,24小时生物钟周期内,小鼠正常组织DNA修复能力在黎明前和黄昏前最为活跃。  论文高级作者、诺

多国科研人员探索人体生物钟检测新法

  有人是 “早起鸟”,有人则是 “夜猫子”,每个人都有自己一套独特的生物钟。目前,多国科研人员正尝试开发快速检测人体生物钟的新法,以期更好地了解人体,保障健康。  生物钟是体内控制日常生物节律的系统,帮助调节人体 40% 左右的基因活动,睡眠、进食、体温、血压等的 “节奏编排” 均与之相关。测量人

Science:生物钟紊乱影响你的记忆力

  斯坦福大学的科学家们发现,当昼夜节律被破坏时,大脑的视交叉上核(SCN)会干扰学习和记忆能力,这样的现象也存在于阿尔茨海默症等神经退行性疾病中。他们切除了受损的SCN,结果仓鼠的记忆能力完全恢复。这项发表在Science杂志上的研究,为治疗相关疾病提供了一条全新的途径。  “大脑的视交叉上核(S

《自然评论》:最佳密码子打破生物钟节奏

Microbial physiology: Optimal codons break the clock's rhythm   生物钟通过协调发生在24个小时周期内的具有昼夜循环的基因表达从而在生理学过程中控制每日的振荡。两项研究如今显示,在真菌粗糙脉孢菌和蓝藻聚球藻中,基因编码的生理节奏机制的核

研究发现移除生物钟基因提升小鼠抗菌力

  英国一个研究团队在新一期美国《国家科学院学报》上发表论文介绍,他们移除实验鼠体内一个与生物钟调控相关的关键基因后,其体内具有噬菌作用的巨噬细胞变强,提升了小鼠抵抗细菌性肺炎的能力。  生物钟是大多数生物体内的一种生理机制,调节生命活动,例如人们有昼夜节律的睡眠、不同时间段的饮食行为都是出于生物钟

研究揭示光信号调控植物生物钟分子机理

  近日,《植物细胞》在线发表中国农业科学院生物技术研究所与华南农业大学合作研究成果。他们揭示了自然界光信号途径与植物内部的生物钟互作协同调控生物钟关键基因CCA1节律性表达的分子机理。FHY3 和FAR1蛋白促进CCA1的表达,而PIF5 和TOC1蛋白抑制CCA1表达。进一步,PIF5与TOC1

科学家揭示生物钟调控代谢新方式

  近日,南京农业大学动物科技学院教授王恬团队与芝加哥大学合作在《细胞—报告》上在线发表研究论文,揭示了生物钟调控代谢的新方式,拓展了人们对生物钟、m6ARNA甲基化修饰和代谢相互关系的认识。  N6-甲基腺嘌呤(m6A)是真核生物RNA上最丰富的一种转录后修饰,在基因表达、RNA剪切、mRNA运输

维生素D或有助调节人体生物钟

  你在太阳底下待的时间够吗?在保持骨骼强壮的同时,维生素D或许还能帮助调节人体生物钟。  人们都拥有一小群在一天中会开启和关闭的“时钟基因”。因此,它们所编码的蛋白质水平在24小时内有升有降。强制实施的作息如夜班工作会让健康陷入混乱状态,例如增加中风的风险。  为确认维生素D缺乏是否可能对此负责,

生物钟在抗衰老中的重要价值

  抵抗衰老,延长健康寿命,一直是医学工作者的最高理想。衰老的本质是长年的损伤积累和机体修复功能的下降,临床表现为代谢病、肿瘤、心血管疾病和神经退行性疾病的高发。  如何才能更有效地抵抗衰老?  最近,Nature 子刊 Nature Communications 在线发表了一篇重磅文章,系统阐述了

PNAS:生物钟决定你什么时候更脆弱

  剑桥大学的研究人员发现,在一天中的某些时段我们更容易受到病毒感染,因为人体生物钟能够影响病毒的复制和扩散。经常倒夜班会扰乱生物钟,使人更容易出现健康问题。这项研究最近发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。  病毒进入机体之后,会抢夺我们的细胞资源帮助自己生长和繁殖。不过细胞资源在一天中存在着波

Molecular-Plant:生物钟调控叶片衰老新机制

  生物钟是生物体为适应环境昼夜周期变化而进化出的协调细胞内基因表达、代谢网络调控的分子系统,调控植物的新陈代谢、生长发育等多个过程。生物钟使植物的内源节律与外部昼夜变化的光和温度等环境条件相协调,为植物的生长发育提供竞争性优势。叶片衰老过程能将营养和能量从衰老的叶片向正在发育的组织和器官转移,以便

Cell:吃药也得遵照“生物钟”,时间决定疗效

  血脑屏障(The blood brain barrier,BBB)由血管内皮细胞间的紧密连接( tight junctions)组成,阻隔大脑和身体的其他部分。从好的方面来说,BBB能够使有害的毒素和细菌远离大脑,但它也会阻止许多用于治疗脑部疾病的药物进入大脑。  开发用于治疗大脑和中枢神经系统

Cell子刊亮点文章:舌尖上的生物钟

  为了适应地球自转引起的昼夜周期性变化,生物体内进化出了生物钟,对不同组织与器官的昼夜节律进行协调。人体内部的生物钟,对于人类行为和生理机能有着重要的影响,一直是相关领域的研究热点。  最近科学家们发现,食物不仅为机体提供了生存所必需的影响,也会对生物钟产生影响,相关论文发表在本期的Cell Re

Cell:为了燃烧脂肪,你的生物钟也是拼了

  顶尖学术期刊《细胞》上发表了一项有趣的研究。来自宾夕法尼亚大学医学院的科学家们发现,高脂饮食会对小鼠的生物钟造成明显的影响,使得肝脏在大量生成脂肪的同时,还会大量燃烧脂肪!  我们知道,营养分配在全球尺度上是不平均的:全球有10亿人遭受营养不良的困扰,却也有10亿人营养过剩,导致肥胖等疾病。在美