【科研成果】安徽医科大学王烈成和同济大学张玲课题组联合揭示蓝斑核到腹外侧视前区神经环路的促进觉醒机制

 睡眠是在所有动物的一种行为状态，被认为是具有节能、能量恢复和细胞组织修复、体温调节、代谢调节和适应性免疫等功能的一种行为。随着社会科技进步和生活节奏加快，使得很多人群的睡眠减少以及睡眠结构紊乱等，进而导致睡眠障碍。同时，睡眠障碍与各类精神疾病以及其他疾病相伴随，睡眠片剂也是临床常用的药物之一。因此深入细致了解睡眠-觉醒调控的机制，有利于临床治疗睡眠障碍药物的研发和提高睡眠质量。

近日，安徽医科大学王烈成教授课题组与同济大学医学院张玲教授课题组合作，在Current Biology期刊在线发表题为“The NAergic locus coeruleus-ventrolateral preoptic area neural circuit mediates rapid arousal from sleep”的最新研究成果。揭示了脑干的蓝斑核到下丘脑腹外侧视前区的去甲肾上腺素能神经环路的促进觉醒机制。

斑核(LC)位于脑干，在觉醒调控中起着重要作用。然而其背后的神经环路尚不清楚。研究者利用皮层脑电结合光电极记录，发现蓝斑的去甲肾上腺素能(LC-NA)神经元在觉醒状态下表现出较高的活性，而抑制这些神经元的活性会导致觉醒的降低；通过光遗传学技术激活去甲肾上腺素能的 LC-VLPO（腹外侧视前区）神经环路，促进觉醒；VLPO脑区的光电极记录结果表明，LC-NA神经元的光遗传学刺激激活了两个功能不同的神经元群；利用离体膜片钳记录发现LC-NA神经元通过α2受体抑制VLPO中的睡眠活跃神经元，通过α1和β受体激活VLPO中的觉醒活跃神经元，两者产生协同效应促进觉醒。

安徽医科大学博士研究生梁悦与同济大学张玲教授课题组实验助理施伍为该论文的共同第一作者，该研究受到国家自然科学基金以及同济大学附属第一康复医院科研启动基金的资助。

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文章信息：

Yue Liang#, Wu Shi#, An-feng Xiang, Dan-dan Hu, Lie-cheng Wang*, Ling Zhang*. The NAergic locus coeruleus-ventrolateral preoptic area neural circuit mediates rapid arousal from sleep. Curr Biol. 2021 Jul 8. doi: 10.1016/j.cub.2021.06.031.