-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
为了抵御高温,下丘脑神经元会加速放电
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年12月13日 来源:AAAS
编辑推荐:
这种上升可能有助于啮齿动物适应温度升高并保持凉爽。
强烈而持久的感官刺激——无论是视觉、听觉、嗅觉还是触觉——都会触发对其做出反应的神经元的可塑性。但作为一名长期对温度感兴趣的科学家,简·西门子想知道:同样的原理是否也适用于长时间的加热?
海德堡大学(University of Heidelberg)药理学教授Siemens说,在哺乳动物中,温度升高时身体会发生变化——血管扩张、产生热量的棕色脂肪组织关闭、心率降低、运动缓慢——但不清楚大脑是否在这些变化中发挥了作用,甚至不清楚大脑是否改变了自己。
Siemens和他的团队开始在小鼠下丘脑腹内侧视前区(VMPO)寻找热诱导的神经元可塑性。他们选择这个区域是因为它参与调节体温和发热;那里的神经元从支配皮肤的细胞接收下游的温度信息,而其他的神经元本身对温度敏感。在将小鼠置于36摄氏度的环境中长达8小时后,他们通过测量c-FOS(一种被神经元活动激活的基因)的表达来确定目标细胞。
然而,一开始,他们的调查线索不了了之。在大脑切片中,那些对温度有反应的细胞在突触可塑性上只显示出轻微的、不一致的变化。Siemens表示:“这实际上让我感到非常羞愧和失望。”
但随后他们做了一个“偶然的观察”,Siemens说:一个表达瘦素受体的神经元亚组在四周的热适应后几乎一直活跃。西门子回忆说,这种放电是如此同步和有规律,以至于当时实验室的博士后学者Wojciech Ambroziak将其描述为“士兵排成一行行进”。