[2025.04.25]

心智意識與腦科學研究所明智煥(Jihwan Myung)教授近期發表了一篇題為〈視交叉上核腦時鐘透過可擴散及神經信號的傳遞與放大實現全局時鐘協調〉。

下視丘的視交叉上核(suprachiasmatic nucleus, SCN)是身體的主時鐘,負責將晝夜節律與外部的光暗週期同步。它直接接收來自眼睛的信號,但這樣一個微小的神經元群是如何協調全身的時間保持呢?

雖然已知 SCN 會透過神經系統發送信號並釋放可擴散的化學信使,但這些可擴散信號的作用仍然不明。明智煥教授及其”團隊”發現了一條特殊的途徑——很像腦垂體門脈系統,該系統將激素直接從大腦輸送到血液中而不會被稀釋——將 SCN 連接到靠近充滿液體的腦室的關鍵感覺腦區。

這些腦室周圍器官具有滲漏的血管,為 SCN 的分泌物擴散和放大提供了一個獨特的途徑,從而實現了全局的晝夜節律協調。這種機制使 SCN 能夠「廣播」時間保持信號,而無需直接的突觸連接,確保晝夜節律在整個大腦中得以維持,而不會在一般血液循環中被稀釋。

透過揭示這個基於液體的信號網絡,我們揭示了一個先前未被認識的晝夜節律通訊層——一個超越神經元延伸到沐浴大腦的液體中的通訊層。這項發現為理解 SCN 如何調節生理和行為開闢了新的途徑,並可能為解決晝夜節律失調提供新的策略。

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