時時頭條
  • 娛樂
  • 體育
  • 財經
  • 科技
  • 旅遊
  • 軍事
  • 育兒
  • 時尚
  • 遊戲
  • 歷史
  1. 首頁
  2. 科技

丹揚院士團隊揭示小膠質細胞透過促進睡眠發揮大腦保護作用

2024-01-29 18:54:55

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

睡眠對大腦健康和功能至關重要,它促進了多種生理過程,包括神經元活動的穩態調節、突觸強度和代謝廢物的清除。小膠質細胞是大腦中的主要免疫細胞,透過調節神經元活動、修剪突觸和清除細胞碎片和有害聚集物,在大腦穩態中發揮著關鍵作用。

睡眠障礙和小膠質細胞功能障礙都與多種神經退行性疾病有關。然而,小膠質細胞在睡眠調節中的作用才剛剛開始被研究。除了特定的神經迴路控制睡眠外,一些代謝物質(例如ATP、腺苷)和免疫調節細胞因子(例如IL-1β、TNFα)也被證明可以促進睡眠。小膠質細胞非常適合介導這種睡眠調節效應,因為它們不斷地用運動過程勘察大腦實質,同時感知和響應嘌呤能分子和細胞因子 。

睡眠與免疫系統活動相互作用,但睡眠與大腦中的主要免疫細胞小膠質細胞之間的的具體關係,目前仍不清楚。

2024年1月18日,美國科學院院士、加州大學伯克利分校的丹揚教授在Nature Neuroscience期刊發表了題為:Microglia regulate sleep through calcium-dependent modulation of norepinephrine transmission 的研究論文。

該研究發現,大腦中的免疫細胞小膠質細胞中抑制性G蛋白(Gi蛋白)訊號的啟用可以促進睡眠,並且這種效應至少部分透過其胞內Ca 2+ 訊號來介導,導致胞外甲腎上腺素(NE)濃度的降低。

丹揚院士

丹揚,加州大學伯克利分校神經生物學Paul Licht 傑出教授和HHMI研究員,因在控制行為的神經迴路的研究,而於2018年當選美國國家科學院院士。

在健康大腦中,小膠質細胞處於一種穩態,其特徵是分枝形態和支援穩態功能的特定基因的表達。 其中一個穩態基因編碼P2Y12,這是一種抑制性G蛋白(G i 蛋白)偶聯的ATP/ADP受體,在中樞神經系統(CNS)內的小膠質細胞中高表達。P2Y12對於小膠質細胞的功能至關重要,特別是在它們對神經元活動的感知和調節、促進經驗依賴的可塑性以及對癲癇和缺血性腦損傷的保護方面。P2Y12的配體——ATP和ADP以及它們的代謝產物腺苷,在穩態睡眠調節中發揮重要作用。

因此,研究團隊開始探索小膠質細胞P2Y12-Gi訊號在調節睡眠中的作用。

在這項研究中,研究團隊透過小鼠實驗證明,小膠質細胞可以透過一種涉及Gi偶聯GPCR、細胞內Ca 2+ 訊號和 (Norepinephrine,NE) 傳輸抑制的機制來調節睡眠。化學遺傳啟用小膠質細胞G i 訊號強烈促進睡眠,而藥理學阻斷G i 偶聯P2Y12受體則減少了睡眠。大腦皮層中的雙光子成像顯示,P2Y12-G i 啟用提高了小膠質細胞內Ca 2+ 的水平,而這種Ca 2+ 升高的阻斷,在很大程度上消除了G i 誘導的睡眠增加。

在自然的覺醒到睡眠轉變過程中,小膠質細胞Ca 2+ 水平也增加了,部分原因是去甲腎上腺素水平降低。此外,在皮層中使用去甲腎上腺素(NE)的生物感測器進行成像顯示,小膠質細胞P2Y12-G i 啟用顯著降低了去甲腎上腺素水平,部分原因是腺苷濃度增加。

小膠質細胞Gi訊號對NE傳輸的抑制部分由升高的腺苷水平介導

這些發現表明,小膠質細胞可以透過與去甲腎上腺素傳輸的相互作用來調節睡眠。

睡眠中斷越來越被認為是及其他神經退行性疾病的重要風險因素,而小膠質細胞穩態功能的喪失與睡眠-覺醒中斷和這些疾病的進展相關。這項研究結果提出了一個解釋:睡眠促進小膠質細胞Ca 2+ 的增加,可能允許更有效地監測和清除參與神經退行性疾病的有害胞外蛋白質;反過來,小膠質細胞也積極促進睡眠以維持大腦穩態。

論文連結:

https://www.nature.com/articles/s41593-023-01548-5

熱門資訊
  • SpaceX向NASA提議“火星鏈”,火星版的星鏈 | 2024-11-10 04:21:15
  • 自主研製!我國科研團隊在這一領域取得突破 | 2024-11-10 05:19:25
  • 人才賦能“工業母機之眼” | 2024-11-10 05:25:49
  • 項立剛懟何祚庥:政工院士就知道整人,沒說獲得諾獎是恥辱! | 2024-11-10 05:47:37
  • 著名通訊專家項立剛:帶領何祚庥老師學習和理解產品! | 2024-11-10 05:48:36
  • 神舟十八號乘組回家,居然有人不知空間站用處,與普通人無關? | 2024-11-10 05:52:47
  • 34.6公斤!神舟十八號帶回“太空特產”,地外生命將無處可藏? | 2024-11-10 06:21:30
  • 科學家為核聚變反應堆尋找改變遊戲規則的材料 | 2024-11-10 06:22:14
  • 宇航員返回地球后緊急入院?NASA新返回的四名宇航員身體健康成疑 | 2024-11-10 07:00:50
  • 鎧俠宣佈斥資16.75億元研發下一代記憶體 | 2024-11-10 07:16:49
  • 長春光機所取得重要研究進展! | 2024-11-10 07:23:15
  • 無需換卡換號,0 元開通衛星通訊功能! | 2024-11-10 07:28:19
  • 如何儘可能減少分散式系統中的延遲和成本 | 2024-11-10 07:29:27
  • 李政道與玻爾的一則故事 | 2024-11-10 07:29:31
  • 我是國家級科普作家,我堅決反對你們吃轉基因!千萬不要吃! | 2024-11-10 07:29:35
  • 女宇航員消瘦引關注,NASA稱其健康狀況良好 | 2024-11-10 07:37:28
  • “付費刷火箭”我國首個商業航天發射場首飛在即 | 2024-11-10 07:42:23
  • 長虹搶灘低空經濟前沿賽道 助力低空經濟加速“騰飛” | 2024-11-10 07:44:22
  • 開發者用Raspberry Pi自制「超平價」AR眼鏡:成本不到100 元,連鏡片都是自己做的! | 2024-11-10 08:10:16
  • 樊嘉院士:在科技變革中,成為不可替代的你 | 2024-11-10 08:22:34
  • 破譯微觀世界的重要形狀 | 2024-11-10 08:22:39
  • 他,一作兼通訊,最新Nature Chemistry,全職回國,加盟深圳先進院! | 2024-11-10 08:43:17
  • 科技昨夜今晨1110:小米澎湃 OS 2 正式版開啟推送 | 2024-11-10 08:45:42
  • Dev. Cell | 武漢大學植物幹細胞生物學團隊揭示可移動miRNA介導的植物幹細胞巢維持和再生的新機制 | 2024-11-10 09:28:15
  • 查打一體無人機“九天”首次亮相中國珠海航展 | 2024-11-10 09:28:19
  • “中國提議交換樣本,美方至今沒吭聲” | 2024-11-10 09:34:41
  • 美媒披露馬斯克與澤連斯基通話細節:特朗普開的擴音 | 2024-11-10 09:34:42
  • OpenAI CEO:模型是貶值資產 | 2024-11-10 09:37:31
  • 通鼎互聯亮相2024年APC全球光纖光纜大會 | 2024-11-10 10:21:34
  • 激光合成孔徑雷達:將合成孔徑技術從微波拓展至光學頻段 | 2024-11-10 10:21:36
最近發布
突發!TVB知名女星毫無預警宣佈與未婚夫分手,結束長達八年情 面對被黑,蘭姐強勢迴歸。小菲狀態好轉,發宣告。更多內幕揭曉! 中國男籃決戰日本隊,首發五人曝光,廣東隊大贏家,徐傑第一後衛 孫穎莎奪女單冠軍!採訪謙遜立足拼,劉國樑給中國選手頒獎笑開花 分析 馬威交易取消後的影響:湖人還有什麼選擇?只能等休賽期? 火箭vs猛龍前瞻:範弗裡特有望復出戰舊主,火箭欲終結六連敗 梅西轟動宏都拉斯!當地媒體:這是世紀體育盛事! 登記開啟!金中、29中、13中等校動了! 開年暴擊!南京又一家機構跑路了? TechInsights:AI PC未能提振筆記本市場 2024年僅增長5% 睡覺時突然腿抽筋,就是缺鈣?錯!還有這4個原因,別輕易忽視了 泡泡瑪特又贏麻了!此前被調侃是“境內最大的博彩公司” 再也不用扎手指!5億糖尿病患者有福了 傳《尼爾:機械紀元》續作、新《古墓麗影》今年公佈 有工作經驗的畫素畫師如何寫簡歷? 離譜!Xun被搶3條龍,JDG仍然獲勝!Peyz力挽狂瀾,WBG痛失好局 將耗死在國際空間站?59歲美滯留女宇航員求救:喪失重要身體機能 華為FreeClip耳機玫瑰金開售 開放式聆聽設計 CBA俱樂部杯-山西淘汰北控晉級4強 原帥18分 小紅書上移民的中產:曾經北京七套房, 羨慕海外一張床, 如今卻...... 不可抗力停課2天以上退一半保教費,佛山幼兒園收費新規釋出 紅棉襯醉美,2020番順醉美青餅評測 華為FreeClip耳夾耳機玫瑰金配色開售:1299元 64歲寧波老闆,跨界無數次,給員工發8億,即將擁有第三家IPO? 卡友資訊股東持股情況變動 廣州“城市合夥人”:城市與人才的雙向奔赴 有人說孫穎莎粉絲是飯圈文化的時候 卻有些人用真金白銀愛孫穎莎! 男生剪“短髮”髮型乾淨利落,試試這3款,剪完帥氣提升顏值! 7個臀部訓練最佳動作,打造迷人的蜜桃臀! 偉大的4-2!林詩棟奪冠:新科世界第1誕生、超越王楚欽,狂攬3冠 新疆完美了!新小外強於皮特森+黑根斯,承認補強大外良性競爭! 林詩棟奪男單冠軍!採訪大談不容易太謙遜,單獨拍照露出笑容! 國乒最新戰報!林詩棟第2局11-8,衝3冠王,梁靖崑救2局點仍輸球 替補奇兵!快船大將5記3分助隊贏球 哈登好幫手 爆冷!北控男籃吊打奪冠大熱門球隊,外援決定比賽的走向 官宣離任,胡明軒宣佈重要決定,廣東宏遠遺憾,杜鋒祝福 又一個賈德松!崔康熙看人很準,魯媒:卡約又要錯過中國聯賽了 劉國樑憔悴!黑眼圈很重,擋住蒯曼被提醒,孫穎莎王楚欽被裁判整 林詩棟逆轉梁靖崑奪冠,成就三冠王,綜合實力更加突出 CBA最新外援註冊資訊,遼籃4人,新疆補充新援,廣東男籃放棄萊斯 大滿貫收官獎金排名:林詩棟三冠60萬第1,孫穎莎第2王曼昱10萬第9 臺灣律師分析大S遺產劃分,S媽要錢得看汪小菲臉色,打臉光頭安排 臺媒曝大S家人鬆手,讓出撫養權給汪小菲,希望馬筱梅善待孩子 二線白酒暴雷,狼真的來了! 搭上比亞迪,自動駕駛獨角獸,利潤大增170%! 炸裂!外資吹響“加倉中國”集結號背後:科技格局重塑與資產重估 這波夢幻西遊副本積分兌換真是血虧,四賜福的山賊值得買嗎? 《星戰亡命之徒》高階美工又回到CDPR 開發《巫師4》 《哪吒2》登陸北美,首映禮現好萊塢!有觀眾哭花眼妝:特效超預期,買票靠搶 曝張蘭被封年損失近4億,麻六記絕地自救太壯觀,員工曬張蘭近況

©2024 時時頭條 版權所有

隱私政策 | 服務條款 | 聯繫我們