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I neuroni di Neurotensinergic nel tronco cerebrale regolamentano il sonno non-REM

I mammiferi avvertono il movimento di occhio rapido (REM) ed il sonno non REM (NREM). Mentre l'ipotalamo ed il tronco cerebrale sono conosciuti per essere regolatori critici di sonno, il meccanismo preciso completamente non è capito. Il lavoro recente in mouse ha trovato che una rete ampiamente distribuita dei neuroni neurotensinergic regolamenta il sonno NREM, che egualmente implica un ruolo critico del neurotensin di neuropeptide.

Un'architettura normale di sonno è cruciale per salubrità fisica e conoscitiva e la rottura di sonno di REM/NREM può quindi avere conseguenze gravi. Mentre parecchie aree del cervello compreso l'ipotalamo sono conosciute per essere essenziali per sonno NREM, comparativamente poco è conosciuto circa come il tronco cerebrale gestisce il sonno NREM. Il lavoro precedente ha trovato che una sottoregione del tronco cerebrale, il nucleo tegmental sublaterodorsal (SubLDT), regolamenta sia il rem che il sonno NREM. I ricercatori all'università di Tsukuba quindi hanno mirato a questa area per identificare i neuroni dipromozione di NREM e per trovare che un'ampia rete dei neuroni producenti neurotensin è compresa nel regolamento di sonno NREM. L'articolo è stato pubblicato il mese scorso nella biologia corrente.

“Facendo uso delle analisi di microarray, abbiamo misurato i livelli di espressione di parecchi geni nel mouse SubLDT,„ dice il professore associato Yu Hayashi, corrispondere ed ultimo autore dello studio. “Un sottoinsieme di questi neuroni di SubLDT ha avuto un'alta, espressione selettiva del gene Nts, che codifica il neurotensin di neuropeptide. L'attivazione artificiale di questi neuroni di SubLDT ha promosso il sonno NREM, che ha confermato il ruolo dei neuroni d'espressione nel sonno NREM.„

I neuroni dipromozione di NREM egualmente sono stati trovati in altre tre strutture del tronco cerebrale che precedentemente non si sono rivelate partecipare al regolamento di sonno (il nucleo mesencephalic profondo dorsale, il gray periaqueductal e nucleo vestibolare mediale). I neuroni in queste regioni egualmente hanno espresso il Nts. Ancora, l'amministrazione diretta del neurotensin stessa ha indotto l'attività di cervello del tipo di sonno di NREM.

I nostri risultati non solo forniscono le comprensioni circa la partecipazione del tronco cerebrale alla promozione di sonno NREM, ma egualmente evidenziano il ruolo chiave del neurotensin. Sarà interessante vedere se Nts-esprimendo i neuroni contribuisca alla coordinazione fra sonno ed altre funzioni conosciute della segnalazione di neurotensin, quali il dolore ed il metabolismo. La risposta dei neuroni d'espressione egualmente ha differito secondo l'ora, in modo dall'influenza del ritmo circadiano su questi neuroni dovrebbe essere studiata.„

Mitsuaki Kashiwagi, primo autore

Più largamente, questi risultati hanno potuto dirci qualcosa circa l'evoluzione dell'architettura complessa di sonno dei mammiferi. I lavori futuri potrebbero esaminare se i simili neuroni d'espressione sono egualmente presenti in vertebrati, che non avvertono il rem ed il sonno NREM.

Source:
Journal reference:

Kashiwagi, M., et al. (2020) Widely Distributed Neurotensinergic Neurons in the Brainstem Regulate NREM Sleep in Mice. Current Biology. doi.org/10.1016/j.cub.2020.01.047.