Parabrachial tachykinin1-expressing neurons involved in state-dependent breathing control.
Parabrachial tachykinin1-expressing neurons involved in state-dependent breathing control.
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DOI：
10.1038/s41467-023-36603-z
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发表时间：
2023-02-21
影响因子：
16.6
通讯作者：
Baertsch, Nathan A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Arthurs, Joseph W.;Bowen, Anna J.;Palmiter, Richard D.;Baertsch, Nathan A.
呼吸是由延髓中的神经回路自动调节以维持体内平衡，但呼吸也会受到行为和情绪的影响。小鼠具有清醒状态下特有的快速呼吸模式，与自动反射驱动的呼吸模式不同。控制自动呼吸的延髓神经元的激活不会重现这些快速呼吸模式。通过操纵臂旁核中转录定义的神经元，我们确定了一个表达Tac1的神经元子集，但不是Calca基因，该基因通过投射到延髓腹侧中间网状带，在清醒但未麻醉的状态下对呼吸进行有效和精确的条件控制。激活这些神经元，通过与呼吸自动控制机制不同的机制，将呼吸频率驱动到与生理最大值相匹配的频率。我们假设，这个回路对于呼吸与状态依赖行为和情绪的整合非常重要。在清醒的动物中，呼吸是自动控制的，但也有条件地与行为和情绪相结合。在这里，作者确定了脑干神经元，这些神经元对控制小鼠清醒状态依赖的呼吸模式很重要。
Breathing is regulated automatically by neural circuits in the medulla to maintain homeostasis, but breathing is also modified by behavior and emotion. Mice have rapid breathing patterns that are unique to the awake state and distinct from those driven by automatic reflexes. Activation of medullary neurons that control automatic breathing does not reproduce these rapid breathing patterns. By manipulating transcriptionally defined neurons in the parabrachial nucleus, we identify a subset of neurons that express the Tac1, but not Calca, gene that exerts potent and precise conditional control of breathing in the awake, but not anesthetized, state via projections to the ventral intermediate reticular zone of the medulla. Activating these neurons drives breathing to frequencies that match the physiological maximum through mechanisms that differ from those that underlie the automatic control of breathing. We postulate that this circuit is important for the integration of breathing with state-dependent behaviors and emotions. Breathing is controlled automatically but is also conditionally integrated with behavior and emotion in awake animals. Here, authors identify brainstem neurons that are important for controlling awake-state-dependent breathing patterns in mice.
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腹侧髓质中的电路，该相锁运动神经元用于协调嗅探和搅拌。
影响因子：
3.1
作者：
Deschênes M;Kurnikova A;Elbaz M;Kleinfeld D
通讯作者：
Kleinfeld D
DOI：
10.1152/ajpregu.00024.2014
发表时间：
2014-07-01
影响因子：
2.8
作者：
Damasceno, Roselia S.;Takakura, Ana C.;Moreira, Thiago S.
通讯作者：
Moreira, Thiago S.
影响因子：
12.3
作者：
Carpenter AE;Jones TR;Lamprecht MR;Clarke C;Kang IH;Friman O;Guertin DA;Chang JH;Lindquist RA;Moffat J;Golland P;Sabatini DM
通讯作者：
Sabatini DM
影响因子：
16.6
作者：
Bagur S;Lefort JM;Lacroix MM;de Lavilléon G;Herry C;Chouvaeff M;Billand C;Geoffroy H;Benchenane K
通讯作者：
Benchenane K
影响因子：
5.5
作者：
Burke, Peter G. R.;Kanbar, Roy;Guyenet, Patrice G.
通讯作者：
Guyenet, Patrice G.