昼夜钟就像一个管弦乐队，有许多指挥家
2021-11-17 10:16:33
lee
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歇根大学分子、细胞和发育生物学助理教水质分析仪授奥里·沙弗说，生命在昼夜钟驱动的节奏上运行，这些周期的中断与严重的生理和情感问题有关。
现在，沙弗和U-M博士生姚泽鹏的新发现挑战了关于我们生物钟如何组织的普遍智慧，并表明控制昼夜节律的神经元之间的相互作用比最初想象的要复杂得多。
姚和沙弗观察了果蝇的昼夜时钟神经元网络，其功能与哺乳动物相似，但只有150个时钟神经元要简单得多。此前，科学家认为，一个由8个时钟神经元组成的主组充当了其余142个时钟神经元的心脏起搏器——认为指挥指挥指挥指挥管弦乐队——从而为果蝇昼夜时钟施加了节奏。据认为，同样的原则也适用于哺乳动物。
姚说，时钟神经元之间的相互作用决定了昼夜节律的强度和速度。因此，当研究人员基因改变只有八大心脏起搏器组的时钟速度时，他们就可以检查指挥家单独管理管弦乐队的程度。他们发现，没有环境线索，管弦乐队没有像以前想象的那样密切地跟随指挥家。
有些果蝇完全失去了时间感，而另一些则同时表现出两个不同的睡眠周期，一个是跟随八个神经元组，另一个是跟随其他一组神经元。
沙弗说："这一发现表明，乐团的一部分不是跟随一位指挥家，而是跟随不同的指挥家，或者根本不听。
研究结果表明，时钟网络不是一组主起搏器神经元，而是由许多独立的时钟组成，每个时钟都驱动着活动的节奏。沙弗和姚怀疑在哺乳动物中也会发现类似的组织。
"更好地了解昼夜时钟机制对于缓解与昼夜疾病相关的不利影响至关重要，"姚说。
姚说，通过轮班工作破坏昼夜时钟与糖尿病、肥胖症、压力、心脏病、情绪障碍和癌症等疾病有关。国际癌症研究机构将破坏昼夜节律的工作分类为与致癌紫外线辐射相等的人类致癌物质。