大脑的觉醒状态与动物运动状态有关。这些状态变化如何协调尚不清楚。近日,美国加州大学伯克利分校Yang Dan等研究人员,发现黑质网状组织(SNr)中的共享神经元共同调控了睡眠与觉醒的大脑状态和运动行为。通过对小鼠的笼养行为进行分析,可以确定四种具有不同水平的大脑唤醒和运动活动的状态:运动、非运动、安静的清醒和睡眠;过渡不是随机发生的,而是主要发生在邻近状态之间。谷氨酸脱羧酶2而非SNrγ-氨基丁酸(GABA)释放(GABAergic)神经元的小白蛋白神经元亚群在低运动活动和唤醒状态下优先活跃。它们的激活或失活分别影响自然行为转变的方向,并促进或抑制睡眠。这些GABA能神经元整合了广泛的输入信号,并通过大量的附带投射来支配多个刺激和运动控制回路。
Danqian Liu, Weifu Li, Chenyan Ma, et al. A common hub for sleep and motor control in the substantia nigra. Science, 2020.
DOI: 10.1126/science.aaz0956
https://science.sciencemag.org/content/367/6476/440