生命科学2024,Vol.36Issue(3) :399-410.DOI:10.13376/j.cbls/2024045

调控睡眠-觉醒的分子细胞和脑网络机制探讨

Review on the molecular,cellular and circuit-level mechanisms of sleep-wake regulation

尹楚慧 高稚凡 刘晏君 杜镜鉴 余立晗 曾燕 梅宇飞
生命科学2024,Vol.36Issue(3) :399-410.DOI:10.13376/j.cbls/2024045

调控睡眠-觉醒的分子细胞和脑网络机制探讨

Review on the molecular,cellular and circuit-level mechanisms of sleep-wake regulation

尹楚慧 1高稚凡 1刘晏君 2杜镜鉴 3余立晗 3曾燕 4梅宇飞4
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作者信息

  • 1. 武汉科技大学脑科学先进技术研究院,武汉 430065
  • 2. 职业危害识别与控制湖北省重点实验室,武汉 430065
  • 3. 武汉科技大学医学院,武汉 430065
  • 4. 武汉科技大学脑科学先进技术研究院,武汉 430065;职业危害识别与控制湖北省重点实验室,武汉 430065
  • 折叠

摘要

睡眠是影响人体健康的重要因素,睡眠失调易引起多种生理和心理疾病.睡眠稳态既受外界因素(昼夜变化、饮食和温度)影响,亦受内在系统(分子钟和促睡眠/觉醒神经元)调控.细胞内有CLOCK、PER、CRY、NPAS2和BMAL1等分子周期性变化控制生物节律;脑内有基底前脑、丘脑、下丘脑、脑桥和延髓等神经元群体特异性地抑制或促进睡眠与觉醒,各核团之间通过突触连接形成神经网络启动和维持觉醒、非快速眼动睡眠和快速眼动睡眠.睡眠障碍普遍存在,本综述将针对调控生物体睡眠-觉醒的分子、细胞和脑网络机制展开讨论,为防治睡眠障碍类疾病提供新的思路.

Abstract

Sleep is an important contributing factor for human health,sleep disorders are prone to cause a variety of physiological and psychological diseases.Sleep homeostasis is influenced by both external factors(circadian rhythm,diet and temperature)and intrinsic systems(molecular clock and sleep/wake prompting neurons).Within the cell,intracellular molecules such as CLOCK,PER,CRY,NPAS2 and BMAL1 modulate circadian rhythm.Secondly,neuronal assemblies in the basal forebrain,thalamus,hypothalamus,pons,and medulla oblongata specifically inhibit or initiate sleep and wakefulness;neuronal assemblies connect with synaptic connections that specifically regulate the initiation and maintenance of wakefulness,non-rapid eye movement sleep and rapid eye movement sleep.Sleep disorders are commonly existed in people with irregular lifestyles.In this review,we discuss the molecular,cellular and neural circuit mechanisms underlying sleep-wakefulness regulation,which will provide new insights for sleep-disorder diseases.

关键词

睡眠/觉醒/脑网络/昼夜节律/快速眼动睡眠

Key words

sleep/wake/brain network/circadian rhythm/rapid eye movement sleep

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基金项目

武汉科技大学大学生创新创业训练计划项目(22Z106)

职业危害识别与控制湖北省重点实验室开放基金项目(0HIC2021Z07)

国家自然科学基金青年项目(82201351)

出版年

2024
生命科学
国家自然科学基金委员会生命科学部 中国科学院生命科学与生物技术局 中国科学院生命科学和医学学部 中国科学院上海生命科学研究院

生命科学

CSTPCDCSCD
影响因子:0.542
ISSN:1004-0374
参考文献量146
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