下丘脑hypocretin神经元协调睡眠-觉醒功能

哺乳动物的生活实际上是由睡眠与觉醒、休息与活动、镇静与警戒组成的。上世纪早期的研究预示了在下丘脑后部有一促觉醒区 ,目前神经科学家已证实了上述预测。下丘脑的hypocretin(也称为orexin)神经元对于觉醒系统的调节起着决定性作用 ,该神经元的活动能使睡意减少 ,同时提高觉醒和警戒。Hypocretin神经元分泌兴奋性神经递质hypocretin 1和hypocretin 2 ,投射到参与睡眠 觉醒机制的脑干 ,脑干的这些结构各有自己主要的神经递质 (如缝核的 5 羟色胺、蓝斑的去甲肾上腺素、背侧被盖的乙酰胆碱、乳头结节核的组胺、内侧隔核与斜角带核的γ …     

Orexin 受体拮抗剂：治疗失眠的新途径

Orexin 受体有2 种亚型,即orexin-1 受体和oerxin-2 受体,为下丘脑外侧神经元中的2 个G 蛋白偶联受体,其内源性配体分别为orexin-A 和-B。研究发现,动物或人的orexin 神经元损伤后会引起嗜睡症,且orexin 受体在调节睡眠- 觉醒周期方面发挥重要作用。因此,开发orexin 受体拮抗剂,成为改善睡眠和治疗失眠的一条新途径。简介orexin 及其受体,综述orexin 信号通路对睡眠- 觉醒的调控作用与机制以及orexin 受体拮抗剂的研究与开发。     

Orexin神经元调节应激反应的研究进展

orexin是下丘脑的一种重要神经肽,在摄食、睡眠和药物成瘾等生理心理过程中起着重要作用.近年来发现下丘脑Orexin能神经纤维密集地投向参与应激调控的脑区;orexin基因敲除的老鼠表现为防御反应迟钝;另外,侧脑室微量注射orexin可导致血浆中ACTH水平的上升并诱导出应激样呼吸-心血管反应和行为反应;因此,下丘脑及中枢orexin系统对应激的调控可能起关键作用.其可能机制为强烈刺激能活化下丘脑orexin神经元,诱导中枢神经系统orexin的释放,从而激活CRF通路及蓝斑-交感-肾上腺髓质系统,提高血浆皮质酮与去甲肾上腺素的水平,诱导应激反应,维持机体的稳定.     

神经内分泌讲座(一)——神经内分泌学研究的历史与现状

神经内分泌学是神经学和内分泌学之间的一门边缘学科。它主要是研究神经系统与内分泌系统之间的相互关系,例如,神经系统怎样调节内分泌系统的活动,特别是下丘脑如何调节垂体的活动;下丘脑与脑的其它部位的结构与功能联系;内分泌系统的激素对中枢神经系统的影响等。半...     

Fus在斑马鱼生长发育及两性生长异形中的功能（英文）

为研究肉瘤融合基因(fus)在鱼类中的功能,在斑马鱼中利用CRISPR/Cas9基因突变技术使fus基因产生移码突变。fus~(-/-)纯合突变体斑马鱼发育正常并且完全可育,但体长和体重在幼鱼和成年阶段都小于野生型斑马鱼。此外,相较于野生型斑马鱼, fus~(-/-)纯合突变体斑马鱼不存在雌鱼身体比例大于雄鱼的性别异形现象。在fus~(-/-)纯合突变体斑马鱼早期幼鱼发育阶段,一些生长相关基因包括gh1、ghra、igf1、igf2a、stat5.1和socs6的表达水平显著低于野生型斑马鱼但其运动能力并未受到影响。因此,不同于fus基因在哺乳动物中的功能,它在斑马鱼中不参与运动神经元的发育,但在调节鱼类躯体生长发育与两性生长异形方面有着重要的功能。     

Fus在斑马鱼生长发育及两性生长异形中的功能

为研究肉瘤融合基因(fus)在鱼类中的功能, 在斑马鱼中利用CRISPR/Cas9基因突变技术使fus基因产生移码突变。fus-/-纯合突变体斑马鱼发育正常并且完全可育, 但体长和体重在幼鱼和成年阶段都小于野生型斑马鱼。此外, 相较于野生型斑马鱼, fus-/-纯合突变体斑马鱼不存在雌鱼身体比例大于雄鱼的性别异形现象。在fus-/-纯合突变体斑马鱼早期幼鱼发育阶段, 一些生长相关基因包括gh1、ghra、igf1、igf2a、stat5.1和socs6的表达水平显著低于野生型斑马鱼但其运动能力并未受到影响。因此, 不同于fus基因在哺乳动物中的功能, 它在斑马鱼中不参与运动神经元的发育, 但在调节鱼类躯体生长发育与两性生长异形方面有着重要的功能。     

神经内分泌讲座（二）：———促甲状腺激素分泌的神经内分泌调节

甲状腺是人及动物体内十分重要的内分泌器官。它分泌的甲状腺激素调节机体的代谢、生长发育等过程。甲状腺的功能又受到下丘脑－腺垂体－甲状腺轴的调节,而下丘脑又受脑的其它部位的功能控制。因此,通过下丘脑的神经内分泌作用,将神经系统的活动与甲状腺的内分泌功能有...     

首台中国菜烹饪机器人研制成功

据《自然》杂志报道，科学家在人眼中发现了一种全新的感受器，他们称其为“第三只眼”，这种感受器能以一种非视觉的方式对灯光作出反应：将信号发送到大脑的下丘脑，下丘脑的作用是调节生理节奏，分泌褪黑素，褪黑素能对人的睡眠或清醒周期产生影响。     

Tenascin-r基因在斑马鱼胚胎发育中时空表达规律

Tenascin-r(TNR)是一种脊椎动物细胞外基质糖蛋白,在不同的物种间具有高度保守性,主要表达于神经系统,通过调节基质粘附状态和基质间相互作用而促进细胞的迁移、增殖和分化.在小鼠等动物模型中,TNR在中枢神经系统的发育中起重要作用,能控制大脑活动、调节适应性行为.而在斑马鱼研究中,TNR仅在视神经的发育和修复中起作用,通过对TNR在斑马鱼胚胎发育时期时空表达规律的研究,可以为利用斑马鱼进一步研究TNR的功能建立一个平台.     

食欲肽与肥胖抵抗

肥胖症是威胁现代人健康的重要疾病,它增加了糖尿病、高血压、高脂血症等疾病的发病率。肥胖的根本原因是机体能量摄入和消耗的失衡。食欲肽(orexin)是由下丘脑特异性分泌的一种能调节睡眠、摄食及能量平衡的神经肽。新近的研究表明,增加食欲肽水平和/或食欲肽的敏感性可通过提高机体自发活动(spontaneous physical activity,SPA)诱导的非运动生热作用(nonexercise activity thermogenesis,NEAT)而实现肥胖抵抗,进而开辟了一条治疗肥胖的新途径。该文综述了受食欲肽调控的SPA和NEAT与肥胖抵抗的关系,分析了食欲肽受体信号通路与肥胖的相关性,并阐释了食欲肽作为预防和治疗肥胖的分子靶标的作用机理。     

非人灵长类动物模型睡眠研究在神经精神疾病的早期诊断和药效评价中的作用

清醒-睡眠的周期性调节需要众多单胺类神经递质(5-HT、NE、DA等)、乙酰胆碱等兴奋性神经递质以及GABA等抑制性神经递质的参与。这些递质系统的异常不仅会导致睡眠周期紊乱,还与一系列的精神性和神经退行性疾病相关。睡眠异常被认为是抑郁症、帕金森氏病等神经系统疾病发生的早期预警信号。相比起低等哺乳动物,非人灵长类动物的睡眠与人类的睡眠具有更好的可比性。近来,利用非人灵长类动物来建立神经精神疾病模型的研究已取得明显进展。在建模的同时监测动物的睡眠状况,有助于我们进一步了解睡眠在这些疾病早期诊断和发展过程中的作用,为疾病的早期诊断、治疗和药效评价提供更好的客观依据。     

促食欲素及其受体系统与神经系统疾病

促食欲素(orexin)作为一种神经肽在神经系统内分布广泛。促食欲素通过与其受体1及受体2结合引起下游信号通路激活,进而参与到摄食调节。近年来研究指出,促食欲素及其受体系统也参与睡眠-觉醒、学习记忆等机体重要生理过程,以及多种神经系统疾病的病理过程中。本文综述了促食欲素及其受体系统的生理及病理功能的最新研究进展,并揭示其与神经系统疾病发生和发展的相关性,为今后相关疾病的诊断和治疗提供理论基础。     

代谢综合征与下丘脑功能改变

下丘脑对瘦素/胰岛素敏感性降低导致的能量平衡调节异常和下丘脑-垂体-肾上腺轴功能紊乱参与了代谢综合征的发生发展,下丘脑功能改变是代谢综合征重要的中枢病理生理学机制。代谢综合征下丘脑功能改变与局部炎性细胞因子表达增加有关,IKK/NF-κB激活可能是下丘脑功能改变的关键分子机制。     

斑马鱼幼鱼模型在急性肾损伤研究中的适用性

斑马鱼作为一种新兴的脊椎模式生物,近来被广泛应用于人类疾病研究。斑马鱼幼鱼前肾解剖结构简单,但在组织结构和分子水平上与哺乳动物后肾相似,并具备同样复杂的生物学功能,损伤后的病变反应与人类肾相似,同时斑马鱼幼鱼具有自身特点和优势,是进行肾发育和肾疾病研究的重要模型。本文从斑马鱼幼鱼前肾的生物学特点、幼鱼肾损伤的病变反应机制及在肾损伤研究中的应用优势3方面阐述该模型在急性肾损伤研究中的适用性。     

顺铂化疗对下丘脑、血浆ghrelin和orexin 表达的影响

目的:观察顺铂化疗对下丘脑、血浆ghrelin、orexin表达和摄食量的影响。方法:Real-time PCR、ELISA法观察顺铂对大鼠下丘脑、血浆ghrelin、orexin表达及摄食量的影响;19名接受顺铂经导管动脉灌注化疗(TAI)的肝细胞患者(HCC),ELISA法检测化疗前和化疗后血浆ghrelin、orexin的变化,用直观类比标度(VAS)(0-10)评估食欲和摄食量。结果:每日腹腔注射顺铂6 mg/kg,1-5 d大鼠摄食量均显著减少(P0.05),且1-4 d血浆酰化ghrelin显著降低(P0.05),5d时浓度仍低于对照组,但无统计学意义。血浆非酰化ghrelin和总的血浆ghrelin没有明显变化(P0.05),而1-5天血浆orexin水平均明显降低(P0.05);顺铂注射1 d后,大鼠下丘脑ghreilin和orexin的mRNA表达量均显著减少(P0.05),ghrelin mRNA变化持续3 d,orexin mRNA在化疗后5 d仍低于对照组(P0.05);肝细胞癌患者化疗后1至8 d的摄食量明显降低,1 d和2 d时的血浆酰化ghrelin显著低于化疗前水平(P0.05)。3 d时逐渐恢复,化疗后3 d、4 d和7 d时血浆酰化ghrelin浓度与化疗前无统计学差异(P0.05)。血浆非酰化ghrelin和总的血浆ghrelin没有明显变化(P0.05);化疗后1~4 d时血浆orexin浓度均显著降低(P0.05),化疗后7 d时orexin基本恢复到化疗前水平(P0.05)。结论:顺铂可降低大鼠下丘脑和血浆ghrelin、orexin的mRNA表达,HCC的TAI会降低血浆酰化ghrelin、orexin、和摄食量。     

褪黑素延缓哺乳动物衰老的作用及其机制的研究进展

褪黑素(melatonin)在哺乳动物中是主要由松果体分泌的一种多功能吲哚激素,具有抗氧化、调节睡眠、调节昼夜节律、增强免疫力、抑制肿瘤等作用,在哺乳动物的复杂衰老进程中发挥重要作用。本文从氧化应激和能量代谢两个方面综述了褪黑素在哺乳动物中延缓衰老的作用机制。褪黑素通过清除自由基、激发抗氧化作用以及保护线粒体功能从而减缓氧化应激;通过调节代谢感知、重建昼夜节律以及促进能量消耗调节能量代谢。最后对该领域今后可能的发展方向进行了展望。     

多巴胺能神经系统对睡眠-觉醒和认知的调控作用

人的精神活动高级而又复杂,至今仍是未解之谜。目前研究认为多巴胺作为脑内重要神经递质,参与调节人的精神活动和运动功能,尤其在睡眠的主动性神经调节过程,以及学习记忆等认知功能的神经环路中,多巴胺都发挥着不可替代的作用。本文将通过对多巴胺神经系统,睡眠,认知功能的概述,以及通过对多巴胺神经系统与睡眠-觉醒系统和认知功能的解剖学联系的简述,结合多巴胺神经元、多巴胺受体及多巴胺转运体等不同角度分别阐述其对睡眠-觉醒和认知功能的调控作用,以期揭开人类精神活动的产生机制的一层面纱,以及对多巴胺药物对神经退行性变疾病的治疗靶点提供一定的理论支持。     

重要转录因子FoxO3a在斑马鱼性腺中的表达分析

FoxO蛋白作为Forkhead Box家族的重要一员,在动物的生长发育、细胞分化、代谢、免疫和凋亡等方面起重要作用,研究发现FoxO蛋白是哺乳动物卵泡发育的重要调节因子.通过检测雌雄斑马鱼性腺中foxo3a基因的表达情况,初步研究FoxO在鱼类生殖发育中的作用.PCR和蛋白免疫杂交结果都显示foxo3a基因在斑马鱼雌性性腺中的表达量要明显高于雄性.这一结果提示,foxo3a基因在斑马鱼的卵巢发育中可能发挥重要作用.     

短时程突触可塑性的功能意义

短时程的突触可塑性是突触可塑性的一种重要表现形式,对实现神经系统的正常功能起着重要作用.突触的短时程可塑性能够加强突触传递的确定性,调节大脑皮层兴奋和抑制之间的平衡,形成神经活动的时间、空间特性,形成并调节皮层丘脑网络的同步振荡.突触的短时程可塑性可能也参与了注意、启动效应、睡眠节律和学习记忆等神经系统高级功能的实现.     

以透明脑,观澄明心——斑马鱼神经功能研究进展

斑马鱼是一种相对新颖的模式脊椎动物,具有脊椎动物保守的神经系统构造和丰富的行为模式.近年来随着在体电生理、光学成像、遗传工程等方法的建立和完善,幼龄斑马鱼因其脑部透明、结构简单的特点,日益成为从突触、神经元、环路到行为等多层次,在全脑尺度上探究神经系统功能机制的理想动物模型.本文综述了近年来利用斑马鱼在感觉信息处理、运动控制、学习与神经可塑性等方向上所取得的重要研究进展,并对新技术的开发提出了展望.随着研究思路的深化和实验手段的推陈出新,斑马鱼模式动物必将成为探索脑工作原理之利器,为神经科学研究带来更多的突破.