अध्ययन का फल मक्खी संबंधों संवेदी न्यूरॉन्स के लिए नियमन की नींद जगा चक्र — ScienceDaily


सर्दियों के पीछे हो सकता है हमें, लेकिन क्या तुम्हें याद करने की चुनौती जागने पर उन ठंड, अंधेरे दिन? तापमान को प्रभावित करता है, व्यवहार के लगभग सभी जीवित प्राणियों, लेकिन वहाँ है अभी भी सीखने के लिए बहुत कुछ के बारे में लिंक के बीच संवेदी न्यूरॉन्स और न्यूरॉन्स को नियंत्रित करने नींद जगा चक्र है ।

नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय neurobiologists पर्दाफाश किया है करने के लिए एक सुराग क्या के इस व्यवहार के पीछे. के एक अध्ययन में फल मक्खी, शोधकर्ताओं की पहचान की है एक “थर्मामीटर” सर्किट है कि रिले के बारे में जानकारी बाहरी ठंड तापमान से उड़ान भरने के लिए एंटीना उच्च मस्तिष्क. वे दिखाने के लिए कैसे, इस के माध्यम से सर्किट, मौसम ठंडा है और अंधेरे की स्थिति को बाधित कर सकते हैं न्यूरॉन्स के भीतर मक्खी है कि मस्तिष्क गतिविधि को बढ़ावा देने और जागना, विशेष रूप से सुबह में ।

“इस में मदद करता है बताते हैं क्यों-दोनों के लिए मक्खियों और मनुष्य-यह इतना मुश्किल जागृत करने के लिए सुबह में सर्दियों में कहा,” मार्को Gallio, एसोसिएट प्रोफेसर के तंत्रिका जीव विज्ञान में वेनबर्ग कॉलेज के कला और विज्ञान है. “अध्ययन के द्वारा व्यवहार में एक फल मक्खी, हम बेहतर समझ सकते हैं कैसे और क्यों तापमान इतना महत्वपूर्ण है करने के लिए नींद को विनियमित करने.”

अध्ययन, नेतृत्व Gallio और में आयोजित ड्रोसोफिला melanogasterप्रकाशित किया गया था आज (21 मई) जर्नल में वर्तमान जीव विज्ञान.

कागज का वर्णन करता है पहली बार के लिए “निरपेक्ष” ठंड रिसेप्टर्स में रहने वाले मक्खी एंटीना है, जो करने के लिए जवाब तापमान केवल नीचे उड़ान भरने के “आराम क्षेत्र” के लगभग 77 डिग्री फेरनहाइट. होने की पहचान की उन न्यूरॉन्स, शोधकर्ताओं बाद उन्हें सभी तरह से अपने लक्ष्य के लिए मस्तिष्क के भीतर. वे मुख्य प्राप्तकर्ताओं के बारे में जानकारी कर रहे हैं के एक छोटे समूह के मस्तिष्क का हिस्सा हैं कि न्यूरॉन्स के एक बड़े नेटवर्क को नियंत्रित करता है कि गतिविधि की लय और नींद. जब ठंडा सर्किट वे खोज की है, सक्रिय लक्ष्य कोशिकाओं है, जो सामान्य रूप से सक्रिय कर रहे हैं के द्वारा सुबह की रोशनी, शट डाउन कर रहे हैं.

ड्रोसोफिला एक क्लासिक मॉडल प्रणाली के लिए circadian जीव विज्ञान के क्षेत्र में जो शोधकर्ताओं ने अध्ययन के तंत्र को नियंत्रित करने के हमारे 24-घंटे के चक्र के आराम और गतिविधि. ज्यादा का ध्यान केंद्रित वर्तमान काम है, पर कैसे में परिवर्तन बाह्य cues के रूप में इस तरह के प्रकाश और तापमान के प्रभाव की लय गतिविधि और नींद और कैसे cues तक पहुँचने के विशिष्ट मस्तिष्क सर्किट है कि इन पर नियंत्रण के हिमायती हैं ।

जबकि पता लगाने के पर्यावरण तापमान के लिए महत्वपूर्ण है छोटे “धीर” फल मक्खियों, मनुष्य अभी भी कर रहे हैं प्राणियों के आराम कर रहे हैं और लगातार की मांग आदर्श तापमान । कारण का हिस्सा मनुष्यों की तलाश इष्टतम तापमान है कि कोर और मस्तिष्क के तापमान को अच्छी तरह बाँधने के लिए प्रेरण और रखरखाव की नींद. मौसमी परिवर्तन दिन के उजाले में और तापमान भी बाँधने में परिवर्तन करने के लिए नींद.

“तापमान संवेदन में से एक है सबसे बुनियादी संवेदी तौर तरीकों ने कहा,” Gallio, जिसका समूह में से एक है केवल एक ही है कि दुनिया में व्यवस्थित अध्ययन के तापमान संवेदन में फल मक्खियों. “सिद्धांतों हम कर रहे हैं ढूँढने में मक्खी मस्तिष्क — तर्क और संगठन-हो सकता है एक ही सभी तरह से मनुष्य के लिए. चाहे मक्खी या मानव, संवेदी सिस्टम को हल करने के लिए एक ही समस्या है, तो वे अक्सर ऐसा करने में एक ही तरीके से।”

Gallio है इसी लेखक के कागज. माइकल एच Alpert, एक postdoctoral साथी Gallio की प्रयोगशाला है, और डोमिनिक डी फ्रैंक, एक पूर्व पीएच. डी छात्र में Gallio प्रयोगशाला, कर रहे हैं, कागज के सह पहले लेखक.

“का असर बिगड़ा नींद कई हैं — थकान, कम एकाग्रता, गरीब सीखने और परिवर्तन के असंख्य के स्वास्थ्य मापदंडों-अभी तक हम अभी भी नहीं पूरी तरह से समझ में कैसे सोने का उत्पादन किया है और विनियमित मस्तिष्क के भीतर और कैसे में परिवर्तन बाह्य परिस्थितियों को प्रभावित कर सकता नींद ड्राइव और गुणवत्ता,” Alpert कहा.

अध्ययन, एक सहयोगात्मक प्रयास के कई वर्षों में, प्रदर्शन किया गया था में Gallio लैब की एक श्रृंखला के द्वारा वैज्ञानिकों के विभिन्न चरणों में उनके करियर से लेकर स्नातक छात्रों के लिए प्रधान अन्वेषक.

“यह महत्वपूर्ण है करने के लिए अध्ययन मस्तिष्क में कार्रवाई की है,” फ्रैंक ने कहा । “हमारे निष्कर्षों के महत्व को प्रदर्शित कार्यात्मक अध्ययन के लिए समझ कैसे मस्तिष्क नियंत्रित व्यवहार है।”

कुल मिलाकर, अध्ययन पर भारी भरोसा किया की क्षमता का अध्ययन करने के लिए दोनों न्यूरॉन्स की गतिविधियों और भूमिका की इन न्यूरॉन्स पर व्यवहार. ऐसा करने के लिए, शोधकर्ताओं ने विकसित नए उपकरणों और एक संयोजन का इस्तेमाल किया कार्यात्मक और संरचनात्मक अध्ययन, neurogenetic और व्यवहार की निगरानी दृष्टिकोण का संचालन करने के लिए इन प्रयोगों में दोनों जंगली प्रकार और ट्रांसजेनिक मक्खियों.

कहानी का स्रोत:

सामग्री द्वारा ही प्रदान की जाती नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय. मूल प्रश्न के लिखित द्वारा मेगन Fellman. नोट: सामग्री संपादित किया जा सकता है के लिए शैली और लंबाई ।



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