膜相关振荡器对不同时间尺度上的生物定时的贡献

科学领域:

• 时间生物学 时间生物学
• 系统生物学 系统生物学
• 神经科学是一个神经科学.

背景情况:

• 环境节奏,就像光暗周期一样,对于生物通过内生时钟进行适应至关重要.
• 循环节律主要归因于时钟神经元内的转录/翻译反循环 (TTFL).
• 当前基于基因的层次模型可能无法完全解释生理和行为时间的复杂性.

研究的目的:

• 提出一种超越基因中心的等级时钟模型的生物定时的系统观点.
• 引入一种新的转录/翻译反循环 (TTFL) 和翻译后反循环 (PTFL) 振荡器的新假设,以控制平衡.
• 探索神经元信号体作为在多个时间尺度上运行的自主PTFL时钟的作用.

主要方法:

• 基于系统生物学原则的概念框架开发.
• 对哺乳动物和昆虫的昼夜钟现有文献的分析.
• 假设TTFL和PTFL振荡器在神经元内和神经元之间相互作用和合.

主要成果:

• 建议在多个时间尺度上运行的自主TTFL和PTFL振荡器的合系统来控制动态平衡.
• 建议与神经元等离子膜相关的信号体作为特定的PTFL时钟起作用,产生局部振荡.
• 假设在时钟神经元内有一个多尺度的振荡网络,在不同的时间尺度上叠加振荡.

结论:

• 拟议的模型提供了一个动态的,多尺度的系统视图生理定时和平衡.
• TTFL和PTFL振荡器之间的合以及神经元之间的合形成了一个复杂的振荡网络,是适应性平衡的基础.
• 建议使用恒温和赫比可塑性机制来维持和切换动态恒温设定点.