來(lái)源:生物世界 2022-12-12 16:26
研究結(jié)果揭示了RMTg GABA能神經(jīng)元抑制REM睡眠的必要性及其控制REM睡眠轉(zhuǎn)換的神經(jīng)通路,豐富和發(fā)展了REM睡眠調(diào)控的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)制。如果采用聲、光、電等非侵入性手段對(duì)此類神經(jīng)元及其不同的神經(jīng)通路
成人夜間睡眠7-8小時(shí),由非快眼動(dòng)(NREM)和快眼動(dòng)(REM)轉(zhuǎn)換形成的4-5個(gè)周期所組成,REM和NREM睡眠分別約占睡眠總量的25%和75%。REM睡眠紊亂常見(jiàn)于多種神經(jīng)精神類疾病,如抑郁癥患者通常出現(xiàn)REM睡眠潛伏期縮短和REM睡眠過(guò)多。
中樞神經(jīng)系統(tǒng)如何精準(zhǔn)調(diào)控,阻止REM睡眠過(guò)多,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間NREM睡眠?其機(jī)制有待闡明。
復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)系黃志力團(tuán)隊(duì)楊素榮等人在 Nature Communications 期刊發(fā)表了題為:GABAergic neurons in the rostromedial tegmental nucleus are essential for rapid eye movement sleep suppression 的研究論文。
該研究揭示了吻內(nèi)側(cè)被蓋核(RMTg)GABA能神經(jīng)元抑制REM睡眠啟動(dòng)和維持的重要機(jī)制,揭示該核團(tuán)中止REM睡眠,實(shí)現(xiàn)向覺(jué)醒及NREM睡眠轉(zhuǎn)換的神經(jīng)環(huán)路。
RMTg是中腦腹側(cè)被蓋區(qū)的尾部,對(duì)多巴胺神經(jīng)元活性有強(qiáng)大的抑制作用,參與抑郁、成癮、厭惡等多種情緒調(diào)控。此前,研究團(tuán)隊(duì)報(bào)道了RMTg神經(jīng)元對(duì)NREM睡眠啟動(dòng)和維持不可或缺(PloS Biology, 2018)。
該研究采用化學(xué)遺傳學(xué)、光遺傳學(xué)及電生理記錄技術(shù),發(fā)現(xiàn)在REM期特異性激活RMTg GABA能神經(jīng)元可立即將小鼠從REM睡眠轉(zhuǎn)換為短暫覺(jué)醒,并啟動(dòng)NREM睡眠;抑制此類神經(jīng)元可將NREM睡眠完全轉(zhuǎn)換為REM睡眠,并延長(zhǎng)REM睡眠持續(xù)時(shí)間。為闡明RMTg GABA神經(jīng)元控制REM睡眠向NREM睡眠或覺(jué)醒轉(zhuǎn)換的神經(jīng)通路,研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用神經(jīng)示蹤、離體電生理、光遺傳學(xué)及RNA干擾技術(shù),發(fā)現(xiàn)RMTg GABA能神經(jīng)元解除外背側(cè)被蓋核(LDT)中GABA對(duì)谷氨酸能神經(jīng)元的抑制,使REM睡眠向覺(jué)醒轉(zhuǎn)換;通過(guò)向外側(cè)下丘腦(LH)的抑制性投射將REM睡眠轉(zhuǎn)換為NREM睡眠。
研究結(jié)果揭示了RMTg GABA能神經(jīng)元抑制REM睡眠的必要性及其控制REM睡眠轉(zhuǎn)換的神經(jīng)通路,豐富和發(fā)展了REM睡眠調(diào)控的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)制。如果采用聲、光、電等非侵入性手段對(duì)此類神經(jīng)元及其不同的神經(jīng)通路進(jìn)行干預(yù),將對(duì)臨床上治療精神疾病相關(guān)REM睡眠障礙提供新手段。
復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)系研究生趙亞男和江建波為論文共同第一作者,曲衛(wèi)敏教授、黃志力教授和楊素榮教授為論文共同通訊作者。該工作得到科技部中國(guó)腦計(jì)劃重大項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金委和上海市自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。
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