(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2025年1月6日发布。 https://doi.org/10.1101/2025.01.06.631487 doi:biorxiv preprint
睡眠脑电图反映了神经元的连接性,尤其是在发育期间大脑经过后端重新布线时。随着儿童的成长,慢波活性(SWA; 0.75 - 4.25 Hz)的睡眠脑电图沿后至前面的梯度变化。地形SWA标记与学龄儿童中的关键神经行为功能(例如运动技能)有关。然而,婴儿期和以后的行为结果之间的地形标记之间的关系尚不清楚。本研究旨在通过分析睡眠脑电图模式来探索婴儿神经发育的可靠指标。在夜间睡眠期间,有31个6个月大的婴儿(15位女性)在夜间睡眠期间接受了高密度的脑电图记录。我们根据SWA和THETA活动的地形分布定义标记,包括中央/枕骨和枕形比和源自局部EEG功率变异性的指数。线性模型用于测试标记是否与父母报告的年龄和阶段问卷评估的同时,后来或回顾性行为评分是相关的,年龄在3、6、12和24个月之间。结果表明,婴儿睡眠脑电图的地形标记物在任何年龄段都与行为发展无关。需要进一步的研究,例如新生儿中的纵向睡眠脑电图,以更好地了解这些标记与行为发展之间的关系,并评估其对个体差异的预测价值。
1 印度西孟加拉邦米德纳普尔学院生理学系,邮编 721101;2 美国纽约州花园城阿德菲大学文理学院生物系及美国纽约州花园城阿德菲大学戈登 F. 德纳心理学院心理学系;3 美国德克萨斯州休斯顿德克萨斯南方大学药学院药学系,邮编 77004;4 美国密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院精神病学系;5 美国俄亥俄州克利夫兰凯斯西储大学医学院精神病学系;6 巴西米纳斯吉拉斯联邦大学生物科学研究所遗传学、生态学和进化系,邮编 31270-901; 7 综合组学和应用生物技术研究所,Nonakuri,Purba Medinipur,721172,西孟加拉邦,印度;8 西方健康科学大学体育、锻炼和心理健康中心成瘾研究与教育部,加利福尼亚州波莫纳,91766,美国;9 匈牙利布达佩斯罗兰大学心理学研究所,1053,匈牙利;10 莱特州立大学邦绍夫特医学院和代顿 VA 医学中心精神病学系,俄亥俄州代顿,45435,美国;11 佛蒙特大学精神病学系,佛蒙特州伯灵顿,05405,美国;12 肯尼斯·布鲁姆行为与神经遗传研究所营养基因组学部,德克萨斯州奥斯汀,78701,美国; 13 以色列阿里埃勒大学阿德尔森医学院分子生物学系
昼夜节律,基础和类固醇分泌的季节性变化与几种哺乳动物物种的脑体积变化有关。然而,人类类固醇激素产生的昼夜节律变化与人类脑形态的节奏变化之间的关系在很大程度上是未知的。在这里,我们研究了类固醇激素中昼夜浮动之间的关系,在一项男性的精确成像研究中,男性在上午7点完成了40次MRI和血清学评估。和晚上8点在一个月的过程中,针对激素浓度在其峰值和Nadir处。昼夜浮动与全球和区域脑形态的明显变化相关。从早晨到晚上,总脑体积,灰质体积和皮质厚度降低,与类固醇激素浓度(睾丸激素,雌二醇和皮质醇)的降低一致。并行,脑脊液和心室尺寸从A.M.到下午全球变化是由枕骨和顶叶皮层内的减少驱动的。这些发现突出了脑形态中的自然节奏,这些节奏与类固醇激素的昼夜潮流和流动保持在一起。
在人类诞生之前,子宫中的信号和激素是胎儿的,外界的终生不断变化的环境。在出生的第一年,活动和睡眠周期在其轴上的24小时旋转中同步。在过去的几十年中,研究揭示了这些内部,普遍存在的生物细胞时钟可以影响人类中枢神经系统发展的某些最重要方面。神经元连通性以突触连接,树突状刺和轴突投影为特征,这是我们的认知功能和日常行为的组成部分。当神经元连通性的这些属性被破坏,失调或随着时间的流逝而恶化时,可能会出现多种认知缺陷,包括学习和记忆中的缺陷以及焦虑和抑郁等行为异常。衰老与昼夜节律内部时钟的鲁棒性下降有关,也导致了几种神经系统疾病,例如阿尔茨海默氏病(AD)。本评论将讨论从出生到死亡的昼夜节律系统和神经可塑性的一些研究。转录 - 翻译反馈回路(TTFL)是昼夜性细胞节奏的核心昼夜节律机制。称为核心循环,此
1个PISA大学生物学系细胞和发育生物学单位,意大利PISA 56127; marta.picchi@phd.unipi.it(m.p。) 2哈佛大学,哈佛大学,哈佛大学,波士顿路易斯德大街77号,但02115,但使用3个中心来整合皮萨(CISU)的科学仪器(CISUP),56126 PISA,意大利PISA,意大利PISA,意大利4 cex Biotechnologic franco salvatore salvatore,80131 Naples naples naples naples,Itallang franco salvatore那不勒斯大学“ Federico II”,80055 Portici,意大利Portici 6环境,生物学和药物科学和技术学系的农业科学系“ LUIGI VANVITELLI” Systems@Unitn,意大利理工学院,38068意大利rovereto *通信:giacomo_maddaloni@hms.harvard.edu(G.M. ) ); massimo.pasqualetti@unipi.it(m.p。) †这些作者为这项工作做出了贡献。1个PISA大学生物学系细胞和发育生物学单位,意大利PISA 56127; marta.picchi@phd.unipi.it(m.p。)2哈佛大学,哈佛大学,哈佛大学,波士顿路易斯德大街77号,但02115,但使用3个中心来整合皮萨(CISU)的科学仪器(CISUP),56126 PISA,意大利PISA,意大利PISA,意大利4 cex Biotechnologic franco salvatore salvatore,80131 Naples naples naples naples,Itallang franco salvatore那不勒斯大学“ Federico II”,80055 Portici,意大利Portici 6环境,生物学和药物科学和技术学系的农业科学系“ LUIGI VANVITELLI” Systems@Unitn,意大利理工学院,38068意大利rovereto *通信:giacomo_maddaloni@hms.harvard.edu(G.M. ) ); massimo.pasqualetti@unipi.it(m.p。) †这些作者为这项工作做出了贡献。2哈佛大学,哈佛大学,哈佛大学,波士顿路易斯德大街77号,但02115,但使用3个中心来整合皮萨(CISU)的科学仪器(CISUP),56126 PISA,意大利PISA,意大利PISA,意大利4 cex Biotechnologic franco salvatore salvatore,80131 Naples naples naples naples,Itallang franco salvatore那不勒斯大学“ Federico II”,80055 Portici,意大利Portici 6环境,生物学和药物科学和技术学系的农业科学系“ LUIGI VANVITELLI” Systems@Unitn,意大利理工学院,38068意大利rovereto *通信:giacomo_maddaloni@hms.harvard.edu(G.M. )); massimo.pasqualetti@unipi.it(m.p。)†这些作者为这项工作做出了贡献。
昼夜节律参与了身体许多方面的调节,包括细胞功能,身体活动和疾病。昼夜节律障碍通常早于神经退行性疾病的典型症状,不仅是非运动症状,而且是其发生和进展的原因之一。神经胶质细胞具有调节其功能以维持脑发育和稳态的昼夜节律。新兴证据表明,小胶质细胞时钟参与了许多生理方面的调节,例如细胞因子释放,吞噬作用,营养和代谢支持,以及小胶质细胞时钟的破坏可能会影响帕金森疾病的多个方面,尤其是帕克森疾病的多个方面,尤其是神经毒素的方法。在此,我们回顾了昼夜节律控制健康和疾病功能的最新进展,并讨论了神经退行性疾病中小胶质细胞钟的新药理干预措施。
免疫系统是为了抵消不可预测的威胁,但它依靠可预测的活动周期来正常运行。免疫功能中的每日节奏是一个不断扩展的研究领域,许多人源自基于遗传的计时机制,称为昼夜节律。挑战是如何利用这些生物节奏来改善医疗干预措施。在这里,我们回顾了最近的文献,记录了昼夜节律如何组织基本的先天和适应性免疫活动,昼夜节律的免疫学后果和睡眠破坏以及该领域的知识差距。然后,我们考虑将昼夜节律与疫苗接种联系起来的证据,这是免疫功能的重要临床实现。最后,我们讨论了将昼夜节律免疫转换为患者床边的实用步骤。
简介 昼夜节律是生物活动的每日振荡,可帮助生物体适应昼夜循环(1,2)。这些节律源自内部分子钟,可提供进化和生殖优势(3,4)。因此,人体生理学的许多方面都直接或间接地受到昼夜节律的控制,包括血压、新陈代谢、体温和睡眠时间的变化(5)。免疫系统也不例外。记录昼夜节律在免疫细胞的发育、分布和效应功能中的作用的研究正在呈指数级增长。然而,将这些知识转化为有效的临床策略仍处于起步阶段。在这里,我们回顾了有关昼夜节律和免疫之间的机制联系的最新数据,着眼于临床应用。为此,我们将疫苗接种作为如何利用昼夜节律免疫来优化医疗干预的案例研究。
需要新的策略来降低患糖尿病和/或临床结果和糖尿病并发症的风险。在这方面,昼夜节律系统的作用可能是预防糖尿病的潜在候选者。 我们回顾了从动物,临床和流行病学研究中的证据,将昼夜节律与糖尿病的病理生理学和临床结局的各个方面联系起来。 昼夜节律时钟通过在整个身体中的“中心时钟”和“外围时钟”中的“中心时钟”之间的相互作用来预期循环24小时事件,以期预期遗传,代谢,激素和行为信号。 目前,可以通过测量褪黑激素和糖皮质激素水平,核心体温,外周血,口腔粘膜,毛囊,静脉卵泡,静止性周期,睡眠习惯,睡眠习惯和昼夜节律来评估人类的昼夜节律节奏。 在这篇综述中,我们总结了各种昼夜节律的未对准,例如改变的灯光,睡眠效果,静止效果,禁食喂养,转移工作,夜间表型和社交喷气板,以及可能与糖尿病患者在糖尿病和糖尿病患者中差的糖尿病状况不佳的时钟基因突变。 靶向昼夜节律系统的关键组成部分可以在将来提供潜在的候选者,以治疗和预防2型糖尿病。在这方面,昼夜节律系统的作用可能是预防糖尿病的潜在候选者。我们回顾了从动物,临床和流行病学研究中的证据,将昼夜节律与糖尿病的病理生理学和临床结局的各个方面联系起来。昼夜节律时钟通过在整个身体中的“中心时钟”和“外围时钟”中的“中心时钟”之间的相互作用来预期循环24小时事件,以期预期遗传,代谢,激素和行为信号。目前,可以通过测量褪黑激素和糖皮质激素水平,核心体温,外周血,口腔粘膜,毛囊,静脉卵泡,静止性周期,睡眠习惯,睡眠习惯和昼夜节律来评估人类的昼夜节律节奏。在这篇综述中,我们总结了各种昼夜节律的未对准,例如改变的灯光,睡眠效果,静止效果,禁食喂养,转移工作,夜间表型和社交喷气板,以及可能与糖尿病患者在糖尿病和糖尿病患者中差的糖尿病状况不佳的时钟基因突变。靶向昼夜节律系统的关键组成部分可以在将来提供潜在的候选者,以治疗和预防2型糖尿病。
