生理節(jié)律的維持是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,。最近,,Brandieis大學(xué)的一項(xiàng)研究首次表明一種分子信號(hào)維持著調(diào)節(jié)果蠅日?;顒?dòng)的大腦時(shí)鐘細(xì)胞(morning cell和evening cell)間的協(xié)調(diào)一致性,。兩組關(guān)鍵的神經(jīng)元控制著早上和晚上的活動(dòng)并且保持著一致性,,即使是在果蠅被放置在黑暗中很長(zhǎng)一段時(shí)間的情況下,。
這種每日的重置信號(hào)從早晨細(xì)胞(mornig cell)流向夜晚細(xì)胞(evening cell),,并維持著早晨和晚間活動(dòng)之間的12小時(shí)的差距,而無(wú)需任何環(huán)境提示,。這些發(fā)現(xiàn)公布在11月9日的Nature雜志上,。
Brandeis的研究人員通過只加速早晨細(xì)胞時(shí)鐘或者夜晚細(xì)胞時(shí)鐘獲得了以上結(jié)論。這些結(jié)果清楚地表明這兩種時(shí)鐘總是連接在一個(gè)由早晨細(xì)胞信號(hào)掌控的網(wǎng)絡(luò)中,。
研究人員推測(cè)這個(gè)過程與包括人類在內(nèi)的哺乳動(dòng)物大腦中發(fā)生的情況非常相似,,因?yàn)樗麄兊纳窠?jīng)元也維持著顯著的一致性。哺乳動(dòng)物大腦中的生理節(jié)律非常復(fù)雜,,并且現(xiàn)有的工具還不足以在哺乳動(dòng)物中使用一種相似的網(wǎng)絡(luò)方法,。幸運(yùn)的是果蠅的生物鐘和神經(jīng)機(jī)制與哺乳動(dòng)物有著非常相似的地方,并因此為研究人員提供了一種替代的較為簡(jiǎn)單的研究模型,。
這項(xiàng)新的研究顯示早晨時(shí)鐘重新設(shè)定了每天的夜晚時(shí)鐘,,而不會(huì)改變夜晚時(shí)鐘本身的速度。在每日的重置之間,,夜晚細(xì)胞用它們自己的時(shí)鐘安排夜晚活動(dòng),,但它們是在被早晨細(xì)胞重置的那一刻起開始計(jì)時(shí)。換句話說就是,,夜晚時(shí)鐘在它自己的地盤上啟動(dòng)警報(bào)器,,但每天卻是早晨時(shí)鐘放置安裝這個(gè)警報(bào)器。
這個(gè)研究組去年曾在Nature上發(fā)表文章說兩組不同的時(shí)鐘神經(jīng)元決定著早晨和夜晚的活動(dòng),。這項(xiàng)新的研究則極大地深化了人們對(duì)這兩組細(xì)胞間的時(shí)間一致性如何維持的了解,。(生物通記者楊遙)