中国科学家在大脑中找到“生物钟”位置

中国科学家在大脑中找到“生物钟”位置据介绍,昼夜节律俗称生物钟,是生物为了适应地球自转产生的昼夜更替而形成的一种节律性生命活动规律,一直被认为是生物体内一种无形的“时钟”,精密调控着机体重要生理功能。北京时间昨日凌晨,国际顶级学术期刊Science在线发表了这一成果的相关研究论文。据李慧艳研究员介绍,大脑视交叉神经上核区域是昼夜节律的指挥中枢,又称“中枢时钟”,其神经元的初级纤毛,在每个神经元的细胞膜上只有一根,犹如“天线”结构。研究人员发现,这一“天线”结构每24小时伸缩一次,如同生物钟的指针,通过它可实现对机体节律的调整和时差的调节。生物钟的准确性和稳定性与健康息息相关,节律如果发生失常,可引起睡眠障碍、代谢紊乱、免疫力下降,严重时可导致肿瘤、糖尿病、精神异常等重大疾病的发生。此次“有形”生物钟的发现,对节律本质的认识和节律紊乱所致疾病的治疗具有里程碑意义。在此项研究中,通过对脑切片纤毛结构的连续观察,研究人员惊奇地发现纤毛节律性变化的特殊现象,并历经数年探索揭示了纤毛具有调节节律的功能。更重要的是,他们还找到了精准调控节律的开关。“此次纤毛调控节律的重要发现,为节律调控新药研发开辟了全新路径,使机体对各种复杂环境的快速应对、快速适应成为可能。”李慧艳研究员介绍道。随着时代的发展与科技的进步,社会竞争和工作压力与日俱增,全球大约1/3的人存在节律紊乱问题,表现为睡眠障碍等症状。由于缺乏对生物节律调节机制的认识,当前国际上尚未能研究出基于生物节律的有效治疗药物。此次有关生物钟的重要发现,也是我国脑科学研究的一次重大突破。统筹/蒋朔...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1363183.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1363183.htm

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科学家发现细菌昼夜节律钟的复杂性

科学家发现细菌昼夜节律钟的复杂性枯草芽孢杆菌生物发光的图像资料来源:EllaBaker-JackDorling约翰-英纳斯中心慕尼黑路德维希-马克西米利安大学(LudwigMaximillianUniversityMunich,LMUMunich)、约翰-英纳斯中心(TheJohnInnesCentre)、丹麦科技大学(TheTechnicalUniversityofDenmark)和莱顿大学(LeidenUniversity)的国际合作团队通过探测广泛存在于土壤中的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的基因表达作为时钟活动的证据,取得了这一发现。主要作者FrancescaSartor博士(慕尼黑大学)报告说:"这种微生物的昼夜节律钟无处不在:我们看到它调控着多个基因和一系列不同的行为"。约翰-英纳斯中心的安东尼-多德(AntonyDodd)教授补充说:"令人吃惊的是,一个基因组如此小的单细胞生物,其昼夜节律钟的某些特性却能唤起更复杂生物的时钟。"该合作团队之前的工作已经证明,在这种细菌的实验室衍生菌株中存在昼夜节律钟。这是首次在枯草杆菌中观察到昼夜节律钟。研究人员利用一种技术,插入一种叫做荧光素酶的酶,当基因表达时,这种酶就会发光。这种生物发光引导研究小组监测细菌时钟的变化情况。这篇论文的资深作者、慕尼黑大学的玛莎-梅罗(MarthaMerrow)教授说:"这项研究表明,昼夜节律钟广泛存在于枯草芽孢杆菌中。我们或许可以利用时钟知识来改善健康状况,提高食品生产或生物技术的可持续性。"这项新研究是向前迈出的重要一步,原因是多方面的。它揭示了这些时钟存在于从自然环境中收集的菌株中,因此可能在这种细菌中广泛存在。此外,枯草杆菌在恒定黑暗和恒定光照条件下都能持续显示昼夜节律,研究人员揭示了许多其他生物的昼夜节律钟中存在的细微反应。在昼夜节律生物学领域,这些反应被称为"后效"和"阿肖夫法则"。综合来看,这表明细菌能像更复杂的生物一样,随着光照和温度条件的变化,使其生理和新陈代谢与一天中的不同时间同步。这一发现为生物技术、人类健康和植物科学提供了机遇。了解细菌昼夜节律钟的特性可能有助于我们对微生物学的工业应用;它可能使我们对微生物组是如何形成的有一个新的认识,并可能表明抗生素在一天中的某些时间对病原菌的破坏作用有多大。这些知识还可以帮助我们保护农作物。枯草芽孢杆菌是一种有益的土壤细菌,农民用它来帮助养分交换、植物生长和抵御病原微生物。研究小组正在开发枯草芽孢杆菌,作为研究细菌昼夜节律钟的模式生物。下一步的工作之一是找出构成时钟机制的基因。研究小组还对枯草芽孢杆菌昼夜节律钟如何依赖多细胞组织实现其全部功能感到好奇。昼夜节律钟是一种内部振荡器,能使生物的生理和新陈代谢适应24小时的环境变化,如光照、温度或捕食者行为的变化,从而为生物提供选择性优势。当我们进入不同的时区时,它们就会产生令人不安的时差效应。莱顿大学和丹麦技术大学的ÁkosT.Kovács教授说:"法国生物学家雅克-莫诺曾说过一句名言:'大肠杆菌的真实情况就是大象的真实情况'。'当时,他指的是分子生物学的普遍规则--DNA和蛋白质。同样,枯草杆菌--一种只有四千个基因的细菌--体内的昼夜节律钟竟然有一个复杂的昼夜节律系统,让人联想到苍蝇、哺乳动物和植物等复杂生物体的昼夜节律钟。'...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375709.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1375709.htm

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新研发的蓝光LED可帮助人们保持睡眠-觉醒周期 减少生物钟干扰

新研发的蓝光LED可帮助人们保持睡眠-觉醒周期减少生物钟干扰由于我们的生物钟--昼夜节律与自然界的光暗周期同步,因此我们必须使用或适当地接触光。但是,在现代社会中,我们中的许多人都暴露在大量的室内人造光下,这会使我们的昼夜节律失调,导致睡眠紊乱。蓝光比其他任何颜色的光线都更容易扰乱人体准备睡眠的能力,因为它会欺骗我们的大脑,让它以为现在是白天,从而抑制我们的"放松"荷尔蒙--褪黑激素的分泌。眼睛视网膜上的固有光敏视网膜神经节细胞(ipRGCs)对波长为480纳米的蓝光的吸收特别敏感,先前的研究表明,波长为460纳米到500纳米的蓝光可以调节我们的昼夜节律。为了解决蓝光对人体节律的干扰,研究人员开发了一种所谓的"以人为本"的LED,旨在一天中的适当时间提供适当类型的蓝光。研究人员意识到两种不同波长的光会影响昼夜节律,因此创造了两种LED:一种在"白天"发出波长为480纳米的光,另一种在"晚上"发出波长为450纳米的光。然后将这两种LED装入灯泡中。荧光粉被封装在灯泡中,以便像传统灯泡那样将部分蓝光转换成红光和绿光。Human-CentricLED(HC-LED)灯泡与传统的LED(c-LED)灯泡一起安装在一个无窗房间的天花板上,房间里摆放着书桌、跑步机和床。研究招募了22名健康的成年男性志愿者,他们被随机分配到HC-LED或c-LED照明(480纳米)中。所有参与者都暴露在这两种照明以及日光/夜间照明下,并在房间里待了三天。参与者可以使用智能手机和电脑等电子设备,但必须使用蓝光滤光器。双芯片蓝光LED(上图)及其对白天和夜间褪黑激素水平的影响(下图)褪黑激素水平是通过在50个小时内的15个时间点(和照明条件)采集唾液样本来测量的,其中包括午夜到凌晨3:00之间。研究人员发现,与接触c-LED相比,接触HC-LED会使参与者的夜间褪黑激素水平提高12.2%,白天褪黑激素水平降低21.9%。研究人员希望,LED灯具和电子显示器制造商能够应用他们的研究成果生产HC-LED灯具。包括智能手机、电视机和电脑显示器在内的大多数显示器都支持在夜间阻挡蓝光的模式(BLAN),但没有一种模式能在白天通过增强蓝光来快速抑制褪黑激素。研究人员说:"HC-LED通过控制与褪黑激素直接相关的光波长带,有望改善昼夜节律,将成为现代生活中维持健康昼夜节律的有用物品。"这项研究发表在《ACSOmega》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1404701.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1404701.htm

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生物钟 Clock

名称:生物钟Clock描述:讲述一位女性在朋友、家人和社会向她施加生育压力后,参加了一项临床试验,试图修复她看似坏掉的生物钟的故事。链接:https://www.aliyundrive.com/s/c7naQxL2Kce大小:3.6GB标签:#美国#恐怖#惊悚#1080p来自:雷锋频道:@Aliyundrive_Share_Channel群组:@alyd_g投稿:@AliYunPanBot

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科学家发现成人大脑中生成新的神经元的原理

科学家发现成人大脑中生成新的神经元的原理齿状回(大脑颞叶海马结构的一部分)中新产生的神经元(红色)与细胞核(蓝色)和未成熟神经元的标记物(绿色)。资料来源:Knobloch实验室-UNIL成年大脑的一些区域含有静止的或休眠的神经干细胞,它们有可能被重新激活以形成新的神经元。然而,人们对从静止状态到增殖的过渡仍然知之甚少。由日内瓦大学(UNIGE)和洛桑大学(UNIL)的科学家领导的一个团队发现了细胞代谢在这一过程中的重要性,并确定了如何唤醒这些神经干细胞并重新激活它们。生物学家们成功地增加了成年甚至老年小鼠大脑中新神经元的数量。这些结果对治疗神经退行性疾病很有希望,将在《科学进展》杂志上发现。这种生物现象被称为成人神经生成,对学习和记忆过程等特定功能非常重要。然而,在成人大脑中,这些干细胞变得更加沉默或''休眠'',并降低了它们的更新和分化能力。因此,随着年龄的增长,神经发生明显减少。日内瓦大学理学院分子和细胞生物学系名誉教授让-克劳德-马蒂努(Jean-ClaudeMartinou)和生物和医学系生物医学科学副教授马伦-克诺布洛赫(MarlenKnobloch)的实验室发现了一种代谢机制,成年NSCs可以从其休眠状态出现并变得活跃。"我们发现线粒体--细胞内产生能量的细胞器--参与调节成年NSCs的激活水平,"UNIL的研究员FrancescoPetrelli和ValentinaScanDELLa,这项研究的共同第一作者表示。线粒体丙酮酸转运体(MPC)是Martinou教授小组11年前发现的一种蛋白质复合物,在这种调节中发挥着特殊作用。它的活性影响着细胞可以使用的代谢选择。通过了解区分活跃细胞和休眠细胞的代谢途径,科学家可以通过改变线粒体代谢来唤醒休眠细胞。现在,生物学家已经通过使用化学抑制剂或通过生成Mpc1基因的突变小鼠来阻断MPC的活性。利用这些药理学和遗传学方法,科学家们能够激活休眠的NSCs,从而在成年甚至老年小鼠的大脑中产生新的神经元。通过这项研究工作表明,代谢途径的重定向能够直接影响成年NSCs的活动状态,从而影响新神经元的生成数量,该研究的共同第一作者Knobloch教授总结说。"这些结果为细胞代谢在调节神经发生方面的作用提供了新的启示。从长远来看,这些结果可能会带来对抑郁症或神经退行性疾病等疾病的潜在治疗方案。"该研究的共同主要作者Jean-ClaudeMartinou总结道。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348035.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1348035.htm

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扰乱昼夜节律会导致大脑发生变化 从而增加食欲

扰乱昼夜节律会导致大脑发生变化从而增加食欲我们的昼夜节律--人体生物钟--调节糖皮质激素的分泌,这种激素由肾上腺分泌,进而调节许多生理功能,包括新陈代谢和食欲。众所周知,糖皮质激素能直接调节大脑中控制食欲的多肽或神经肽;其中一些具有促食欲作用(增加食欲),而另一些则具有促厌食作用(减少食欲)。在人体中,主要的糖皮质激素是皮质醇,它被认为是人体的"天然类固醇"。布里斯托尔大学的研究人员领导的一项新研究调查了"昼夜节律失调"(通常与夜班或时差有关的身体时钟紊乱)如何影响大脑对控制饥饿的激素的调节。研究人员使用摘除了肾上腺的大鼠,将其分为对照组和"时差"组。对照组输注皮质酮--相当于大鼠的皮质醇--根据正常昼夜光照周期中的光暗线索模拟激素的释放。治疗组也接受了皮质酮,但它与光-暗线索错位了12小时。研究人员发现,光-暗线索之间的错位导致失调组大鼠体内的一种促矿物质神经肽--神经肽Y(NPY)失调,导致它们在一天中的非活跃期吃得更多。对照组大鼠在活动期(即"白天")摄入的热量占其日摄入量的88.4%,而在非活动期("夜间")只摄入了11.6%。相比之下,"时差反应"大鼠在非活动期摄入的热量占其日摄入量的53.8%,而活动量却没有相应增加,这相当于治疗组大鼠在非活动期比对照组大鼠多消耗了惊人的460%。研究人员还发现,非活动期治疗组的基因表达发生了显著变化。他们说,他们的研究结果表明,当每天的糖皮质激素水平与明暗线索不同步时,影响食欲的神经肽就会明显紊乱。研究报告的共同作者斯塔福德-莱特曼说:"肾上腺激素皮质酮通常以昼夜节律的方式分泌,它是每天控制调节食欲的大脑肽的主要因素。此外,当我们扰乱皮质酮与昼夜光照周期的正常关系时,就会导致基因调节和食欲在动物正常睡眠期间出现异常"。研究人员指出,虽然大鼠的体重没有明显变化(这可能是由于研究过程只有短短的五天),但摄食行为的"显著强健变化"立即显现出来,并在整个实验过程中保持一致。他们说,研究中发现的神经肽可能是未来治疗饮食失调和肥胖症的药物靶点。此外,他们还向那些试图仅凭意志力来克服夜间食欲的人提供了一些建议。该研究的通讯作者贝基-康威-坎贝尔(BeckyConway-Campbell)说:"对于那些长期上夜班的人,我们建议他们尽量保持日光照射、心血管锻炼和在规定的时间用餐。然而,驱动食欲增加的大脑内部信息很难被'纪律'或'例行公事'所覆盖,因此我们目前正在设计研究,以评估拯救策略和药物干预药物。我们希望我们的研究结果还能为了解慢性压力和睡眠紊乱是如何导致热量摄入过多提供新的见解"。这项研究发表在《通讯生物学》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389509.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1389509.htm

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生物钟 Clock (2023) 1080p 高码 外挂双语

名称:生物钟Clock(2023)1080p高码外挂双语描述:编剧/导演亚历克西斯·杰克诺的这部电影将讲述了一个女人绝望地试图修复她破碎的生物钟。链接:https://www.aliyundrive.com/s/zBERB7RVie9大小:3.97GB标签:#生物钟#恐怖#惊悚#1080p来自:雷锋版权:频道:@shareAliyun群组:@aliyundriveShare投稿:@aliyun_share_bot

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