為什么人會從睡夢中被餓醒？原來是鈣視網(wǎng)膜蛋白陽性神經(jīng)元搗的鬼。華中科技大學(xué)武漢光電國家研究中心教授李浩洪團(tuán)隊(duì)揭示了促進(jìn)覺醒和調(diào)控饑餓誘發(fā)覺醒狀態(tài)中的神經(jīng)機(jī)制。該研究在線發(fā)表于《當(dāng)代生物學(xué)》。

饑餓能夠引起睡眠覺醒狀態(tài)的改變，這一過程可能與能量平衡穩(wěn)態(tài)、攝食行為、覺醒系統(tǒng)、情緒調(diào)節(jié)、獎(jiǎng)賞系統(tǒng)等多個(gè)功能系統(tǒng)密切相關(guān)。丘腦室旁核（PVT）是重要的丘腦核團(tuán)，參與了睡眠覺醒、攝食和獎(jiǎng)賞等日常行為的調(diào)節(jié)。

論文第一作者、華中科技大學(xué)博士化瑞芳表示，以往電生理研究發(fā)現(xiàn)PVT神經(jīng)元電活動存在晝夜差異。PVT與視交叉上核的雙向聯(lián)系也提示其在生物節(jié)律調(diào)節(jié)中的作用。由此可推測PVT腦區(qū)可能在協(xié)調(diào)睡眠和攝食行為中起著重要的整合作用。

為闡明PVT腦區(qū)在上述行為調(diào)節(jié)中的具體神經(jīng)機(jī)制，該團(tuán)隊(duì)采用在體多通道和多導(dǎo)睡眠記錄技術(shù)，結(jié)合光遺傳學(xué)，在小鼠身上實(shí)施測驗(yàn)。通過觀察PVT腦區(qū)神經(jīng)元在饑餓狀態(tài)下電活動變化，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)饑餓能夠提高小鼠覺醒水平，并激活PVT腦區(qū)中鈣視網(wǎng)膜蛋白陽性神經(jīng)元CR＋，并且能夠驅(qū)動其下游關(guān)聯(lián)腦區(qū)抑制小鼠睡眠。

該研究首次揭示了PVT中存在一類重要的神經(jīng)元可對饑餓產(chǎn)生響應(yīng)，同時(shí)在協(xié)調(diào)睡眠和覓食沖突中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

該團(tuán)隊(duì)未來計(jì)劃在該腦區(qū)開展與代謝疾病相關(guān)的機(jī)制研究。通過與臨床相結(jié)合，對該腦區(qū)在機(jī)體能量代謝中發(fā)揮的重要作用進(jìn)行深入探討。