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[行业动态] 维持哺乳动物正常体温的关键神经元

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药徒
发表于 2022-12-26 17:56:58 | 显示全部楼层 |阅读模式

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近日,日本名古屋大学发表于Science Advances的一项研究发现,大脑视前区域的一组神经元,称为EP3神经元,在调节哺乳动物的体温方面起着关键作用。这一发现可能为开发一种人为调节体温以帮助治疗中暑、体温过低甚至肥胖的技术奠定了基础。



人类和大多数哺乳动物的体温约在37°C(98.6°F),当体温明显偏离正常范围时,可能导致中暑、感冒、发烧等病症。但是,如果可以将体温人工调节到正常范围,则可以治疗这些疾病。



大脑的温度调节中心位于视前区域,这是控制身体重要功能的下丘脑的一部分。例如,当视前区域接收来自称为前列腺素E(PGE2),该区域为响应感染而产生,该区域会发出提高体温的命令,以对抗病毒、细菌和其他致病生物。



但是,目前尚不清楚视前区域的哪些神经元可给出指令来增加或降低体温。为了识别这些神经元,名古屋大学团队使用大鼠进行了一项研究。他们专注于视前区域的EP3神经元,并研究了其调节体温的功能。



作者Nakamura教授和他的同事首先研究了视前区域EP3神经元的活性如何响应环境温度的变化而变化。大鼠舒适的环境温度约为28°C。 研究人员将大鼠暴露在寒冷(4°C),室温(24°C)和高温(36°C)下两个小时。结果表明,暴露于36°C会激活EP3神经元,而暴露于4°C和24°C则不会。



然后,该小组观察了视前区域的EP3神经元的神经纤维,以确定来自EP3神经元的信号在哪里传输。观察结果显示,神经纤维分布在大脑的各个区域,特别是激活交感神经系统的背侧下丘脑(DMH)。他们的分析还表明,EP3神经元用于向DMH传递信号的物质是γ-氨基丁酸(GABA),这是神经元兴奋的主要抑制剂。



为了进一步研究EP3神经元在温度调节中的作用,研究人员使用化学遗传学方法人为地操纵了它们的活性。他们发现激活神经元会导致体温降低,而抑制它们的活动会导致体温升高。



综上所述,这项研究表明,视前区的EP3神经元通过释放GABA向DMH神经元发送抑制信号以控制交感神经反应,在调节体温方面起着关键作用。

来源:Yoshiko Nakamura et al, Prostaglandin EP3 receptor-expressing preoptic neurons bidirectionally control body temperature via tonic GABAergic signaling, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.add5463. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add5463


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药师
发表于 2022-12-27 09:56:51 | 显示全部楼层
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药徒
发表于 2022-12-27 11:23:09 | 显示全部楼层
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