一个保存的自行车模型,用于对膜激发性进行循环时钟控制

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 时间生物学 时间生物学
• 分子生物学分子生物学

背景情况:

• 循环时钟对于调节每日睡眠和清醒节律至关重要.
• 主发动机神经元通过调节它们的膜刺激性来控制这些节奏.
• 驱动时钟神经元节律的精确离子机制在很大程度上仍然不清楚.

研究的目的:

• 为了研究将节律性强加于Drosophila时钟神经元的电驱动.
• 为了确定这些电驱动器中涉及的离子通道和分子因素.
• 为了确定类似的机制是否在哺乳动物的昼夜系统中运行.

主要方法:

• 在Drosophila和小鼠时钟神经元中的电生理记录.
• 离子通道功能和表达的分析.
• 研究NCA局部化因子-1在将分子时钟与离子通道活动联系中的作用.

主要成果:

• 两个不同的,定时的电流 (和) 驱动Drosophila时钟神经元中的节律性.
• 由NA/NALCN离子通道介导的电压独立的导电,在早晨使神经元脱极化.
• NCA局部化因子-1的节奏表达将分子钟与电流功能联系起来.
• 基础电流在晚上达到峰值,导致神经元沉默.
• 在小鼠时钟神经元中观察到类似的和电流的反相循环.

结论:

• 一个保存下来的,进化古老的策略,涉及协调的和电流,控制着每天的睡眠和清醒节奏.
• 这项研究揭示了分子钟和节拍神经元中的离子通道功能之间的直接联系.
• 这些发现为基础的神经机制提供了基本的见解,这些神经机制是行为昼夜调节的基础.