Control of non-REM sleep by ventrolateral medulla glutamatergic neurons projecting to the preoptic area.
Control of non-REM sleep by ventrolateral medulla glutamatergic neurons projecting to the preoptic area.
复制标题
DOI：
10.1038/s41467-022-32461-3
复制
发表时间：
2022-08-12
影响因子：
16.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
了解睡眠状态转换背后的神经机制是神经生物学的一个基本目标，对于开发治疗失眠和其他睡眠障碍的新疗法很重要。然而，控制这一过程的大脑回路仍然知之甚少。在这里，我们确定了一群睡眠活跃的谷氨酸能神经元在小鼠的延髓腹外侧区(VLM)投射到视前区(POA)，这是一个显著的促进睡眠的区域。显微内窥镜钙成像显示，这些VLM谷氨酸能神经元在从清醒到非快速眼动(NREM)睡眠的转变过程中显示出更高的活性。化学生成沉默的投射的VLM神经元抑制NREM睡眠，而这些神经元的化学生成激活促进NREM睡眠。此外，我们发现VLM谷氨酸能神经元的光遗传激活或它们在POA的投射启动了清醒小鼠的NREM睡眠。总而言之，我们的发现揭示了控制觉醒-睡眠转换的兴奋性脑干-下丘脑回路。在这项研究中，Teng等人。确定控制小鼠非快速眼动(NREM)睡眠的延髓腹外侧部的一组谷氨酸能神经元。他们发现了控制觉醒-睡眠转换的兴奋性脑干-下丘脑回路。
Understanding the neural mechanisms underlying sleep state transitions is a fundamental goal of neurobiology and important for the development of new treatments for insomnia and other sleep disorders. Yet, brain circuits controlling this process remain poorly understood. Here we identify a population of sleep-active glutamatergic neurons in the ventrolateral medulla (VLM) that project to the preoptic area (POA), a prominent sleep-promoting region, in mice. Microendoscopic calcium imaging demonstrate that these VLM glutamatergic neurons display increased activity during the transitions from wakefulness to Non-Rapid Eye Movement (NREM) sleep. Chemogenetic silencing of POA-projecting VLM neurons suppresses NREM sleep, whereas chemogenetic activation of these neurons promotes NREM sleep. Moreover, we show that optogenetic activation of VLM glutamatergic neurons or their projections in the POA initiates NREM sleep in awake mice. Together, our findings uncover an excitatory brainstem-hypothalamic circuit that controls the wake-sleep transitions. In this study, Teng et al. identify a population of glutamatergic neurons in the ventrolateral medulla that control Non-Rapid Eye Movement (NREM) sleep in mice. They uncover an excitatory brainstem-hypothalamic circuit that controls wake-sleep transitions.
登录
查看更多内容
影响因子：
16.2
作者：
Calu, Donna J.;Roesch, Matthew R.;Haney, Richard Z.;Holland, Peter C.;Schoenbaum, Geoffrey
通讯作者：
Schoenbaum, Geoffrey
影响因子：
64.5
作者：
Gong, Rong;Xu, Shengjin;Sternson, Scott M.
通讯作者：
Sternson, Scott M.
影响因子：
16.2
作者：
Mukamel, Eran A.;Nimmerjahn, Axel;Schnitzer, Mark J.
通讯作者：
Schnitzer, Mark J.
影响因子：
5.3
作者：
Chen MC;Vetrivelan R;Guo CN;Chang C;Fuller PM;Lu J
通讯作者：
Lu J
DOI：
10.1523/jneurosci.0620-12.2012
发表时间：
2012-12-12
期刊：
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience
影响因子：
--
作者：
Anaclet C;Lin JS;Vetrivelan R;Krenzer M;Vong L;Fuller PM;Lu J
通讯作者：
Lu J