A role for spindles in the onset of rapid eye movement sleep.
A role for spindles in the onset of rapid eye movement sleep.
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DOI：
10.1038/s41467-020-19076-2
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发表时间：
2020-10-16
影响因子：
16.6
通讯作者：
Adamantidis AR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bandarabadi M;Herrera CG;Gent TC;Bassetti C;Schindler K;Adamantidis AR
睡眠纺锤波的产生传统上依赖于非快速眼动（NREM）睡眠期间丘脑网状核（TRN）、丘脑-皮质（TC）中继细胞和皮质-丘脑（CT）反馈之间的相互作用。睡眠被假设为稳定睡眠，门控感觉处理和巩固记忆。然而，丘脑非感觉核团在纺锤体产生中的作用以及纺锤体在睡眠状态调节中的作用仍不清楚。使用多位点丘脑和皮质LFP/单位记录在自由行为的小鼠，我们表明，中央和前背（AD）丘脑核内的尖峰场耦合是一样强的TRN在检测到的纺锤体。我们发现纺锤波频率在快速眼动（REM）睡眠开始前显著增加，但在清醒状态下没有增加。后一个观察结果与我们的发现一致，即使用光遗传学增强TRN细胞或TRN-AD投射的自发活动增加了纺锤体速率和向REM睡眠的过渡。总之，我们的研究结果扩展了经典的TRN-TC-CT纺锤体通路，包括非感觉丘脑核团，并暗示纺锤体在REM睡眠的开始。在NREM睡眠期间，纺锤波从丘脑皮质的相互作用中出现。在这里，作者在自由行为的小鼠中进行了多位点丘脑和皮层记录，以研究其他非经典丘脑位点在睡眠纺锤波产生中的作用。
Sleep spindle generation classically relies on an interplay between the thalamic reticular nucleus (TRN), thalamo-cortical (TC) relay cells and cortico-thalamic (CT) feedback during non-rapid eye movement (NREM) sleep. Spindles are hypothesized to stabilize sleep, gate sensory processing and consolidate memory. However, the contribution of non-sensory thalamic nuclei in spindle generation and the role of spindles in sleep-state regulation remain unclear. Using multisite thalamic and cortical LFP/unit recordings in freely behaving mice, we show that spike-field coupling within centromedial and anterodorsal (AD) thalamic nuclei is as strong as for TRN during detected spindles. We found that spindle rate significantly increases before the onset of rapid eye movement (REM) sleep, but not wakefulness. The latter observation is consistent with our finding that enhancing spontaneous activity of TRN cells or TRN-AD projections using optogenetics increase spindle rate and transitions to REM sleep. Together, our results extend the classical TRN-TC-CT spindle pathway to include non-sensory thalamic nuclei and implicate spindles in the onset of REM sleep. During NREM sleep, spindles emerge from thalamocortical interactions. Here the authors carry out multisite thalamic and cortical recordings in freely behaving mice, to investigate the role of other non-classical thalamic sites in sleep spindle generation.
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DOI：
10.1523/jneurosci.0077-11.2011
发表时间：
2011-06-22
期刊：
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience
影响因子：
--
作者：
Bonjean M;Baker T;Lemieux M;Timofeev I;Sejnowski T;Bazhenov M
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Bazhenov M
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Gross BA;Vanderheyden WM;Urpa LM;Davis DE;Fitzpatrick CJ;Prabhu K;Poe GR
通讯作者：
Poe GR
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DOI：
10.1038/nrn3241
发表时间：
2012-05-18
期刊：
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--
作者：
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通讯作者：
Koch C
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25
作者：
Gent TC;Bandarabadi M;Herrera CG;Adamantidis AR
通讯作者：
Adamantidis AR
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2.5
作者：
GUIDO, W;LU, SM;SHERMAN, SM
通讯作者：
SHERMAN, SM