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揭开神秘面纱:神经科学如何解读我们的生物钟

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众所周知,神经回路帮助将我们的生物钟与昼夜周期同步。但这些回路究竟是怎么发展的呢?更好地理解这一过程是否能帮助治疗比如昼夜节律障碍等问题?

在一项与夏令时结束的年度研究相吻合中,蒙特利尔大学医学教授米歇尔·卡尤特和他在蒙特利尔临床研究所的研究团队为这些问题提供了一些解答。

这项研究发表在Cell Reports上,恰好是在上周日恢复正常时间的几天前,揭示了穆勒胶质细胞在视网膜中扮演的意外角色。视网膜是眼球后部的一层,负责将光转换为神经信号。

蒙特利尔大学的研究人员表示,穆勒胶质细胞通常被认为是视网膜中的简单支持细胞,但实际上它们在神经电路的组装中起着关键作用。

我们生物钟与昼夜周期的同步依赖于视网膜中专门的光敏细胞,这些细胞将环境光条件的信息传递给大脑,以便调整我们的日常节律。

然而,迄今为止,控制这一关键神经回路形成的机制仍然不太清楚。Cayouette的研究团队与麦吉尔大学的研究人员Nicolas Cermakian和Arjun Krishnaswamy一起,想要了解更多。

他们发现,通过释放特定的化学信号,穆勒胶质细胞(Müller glial cells)使光敏神经元能够正确地连接到大脑。如果缺乏这些信号,神经元变得过于敏感,影响了我们适应昼夜变化的能力。

“这些研究结果表明,神经细胞和胶质细胞之间的互动对构建调节我们生物钟的系统至关重要,”Cayouette说,他和共同第一作者Thomas Brown及Noémie Vilallongue一起撰写了这项研究,他们都是他的团队成员。

失眠及其他相关症状

生物节律的干扰与失眠、季节性抑郁、代谢失衡,甚至某些癌症等情况有关。

研究人员相信,深入理解这个系统的发展,未来有可能帮助预防或纠正这些问题。

更多信息,请参考: Thomas W. Brown 等人,视网膜胶质细胞调节昼夜节律光适应回路的发展,《细胞报告》(2025)。 DOI: 10.1016/j.celrep.2025.116464

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