自然的大脑节律决定皮质醇水平并影响觉醒

Ōtākou Whakaihu Waka 领导的一项研究发现，控制压力的神经细胞大约每小时以恒定的速率开启和关闭一次——即使在没有压力发生的情况下也是如此。

奥塔哥大学生理学系和神经内分泌学中心的资深作者、副教授卡尔·艾尔蒙格 (Carl Iremonger) 表示，这些节律形成了活动和警觉的模式。

“这些神经细胞活动的爆发似乎起到了自然的‘唤醒信号’的作用，并且常常导致压力荷尔蒙或皮质醇水平升高。

这项世界首创的研究为探索这些节律如何影响健康、情绪和睡眠打开了大门，”奥塔哥大学生理学系和神经内分泌学中心副教授卡尔·艾尔蒙格说。

在这项发表在著名期刊《PNAS》上的研究中，科学家们使用了一种称为光度测定的光学技术来追踪小鼠和大鼠神经细胞的活动。

“这需要将光线照射到动物的大脑中，使我们能够在动物自由活动的情况下，全天候观察神经细胞的活动。然后，我们可以绘制出神经通路活动如何与睡眠/觉醒周期和压力激素水平协调的图谱。”

一组被称为促皮质素释放激素 (CRH) 神经元的神经细胞已被证明在压力激素释放的昼夜节律中尤为重要。

这些神经元以规律的节奏开启和关闭，大约每小时一次。有趣的是，我们发现这些变化与睡眠-觉醒周期相协调，这表明这种放电模式与清醒或警觉状态有关。我们还发现，当CRH神经元被人工激活时，动物的行为会发生变化——那些原本安静休息的神经元会变得极度活跃。

艾尔蒙格副教授表示，这些发现有助于我们更好地理解压力节律紊乱如何导致情绪变化和睡眠障碍。

“降低 CRH 应激神经元活动的药物也可能有助于治疗与过度活跃的应激反应相关的疾病。

我们的新研究有助于我们理解大脑如何控制压力荷尔蒙释放的正常节律。了解这些大脑信号的运作方式将有助于我们理解压力荷尔蒙水平、警觉性和心理健康之间的联系。