Entrainment of Circadian Rhythms Depends on Firing Rates and Neuropeptide Release of VIP SCN Neurons.
Entrainment of Circadian Rhythms Depends on Firing Rates and Neuropeptide Release of VIP SCN Neurons.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2018.06.029
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发表时间：
2018-08-08
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Herzog ED
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mazuski C;Abel JH;Chen SP;Hermanstyne TO;Jones JR;Simon T;Doyle FJ 3rd;Herzog ED
哺乳动物的视交叉上核（SCN）充当主要的昼夜节律起搏器，整合环境输入以使生理和行为节律与当地时间线索保持一致。大约10%的SCN神经元表达血管活性肠多肽（VIP）；然而，VIP 神经元的放电活动如何释放 VIP 来控制昼夜节律尚不清楚。为了识别生理相关的放电模式，我们对 VIP 神经元进行了光学标记，并表征了三天内的自发放电。 VIP 神经元的放电频率具有昼夜节律，并表现出两类瞬时放电活动。接下来我们测试了生理相关放电是否通过 VIP 释放影响昼夜节律。我们发现，高而不是低频率的 VIP 神经元刺激可通过 VIP 信号传导在体外改变基因表达节律。在体内，高频 VIP 神经元激活迅速带动昼夜运动节律。因此，VIP神经元放电频率的增加会释放VIP并带动分子和行为昼夜节律。
The mammalian suprachiasmatic nucleus (SCN) functions as a master circadian pacemaker, integrating environmental input to align physiological and behavioral rhythms to local time cues. Approximately 10% of SCN neurons express vasoactive intestinal polypeptide (VIP); however, it is unknown how firing activity of VIP neurons releases VIP to entrain circadian rhythms. To identify physiologically relevant firing patterns, we optically tagged VIP neurons and characterized spontaneous firing over three days. VIP neurons had circadian rhythms in firing rate and exhibited two classes of instantaneous firing activity. We next tested whether physiologically relevant firing affected circadian rhythms through VIP release. We found that VIP neuron stimulation with high, but not low, frequencies shifted gene expression rhythms in vitro through VIP signaling. In vivo, high frequency VIP neuron activation rapidly entrained circadian locomotor rhythms. Thus, increases in VIP neuronal firing frequency release VIP and entrain molecular and behavioral circadian rhythms.
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作者：
Fahrenkrug, Jan;Georg, Birgitte;Jorgensen, Henrik Lovendahl
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16.2
作者：
Freeman GM Jr;Krock RM;Aton SJ;Thaben P;Herzog ED
通讯作者：
Herzog ED
DOI：
10.1111/j.1748-1716.1989.tb08721.x
发表时间：
1989-09-01
期刊：
ACTA PHYSIOLOGICA SCANDINAVICA
影响因子：
--
作者：
IVERFELDT, K;SERFOZO, P;BARTFAI, T
通讯作者：
BARTFAI, T