1 Max Perutz Labs,维也纳大学,维也纳生物中心,维也纳,奥地利,2 Alfred Wegener Institute Helmholtz极地和海洋研究中心,德国Bremerhaven,德国Bremerhaven,Vienna Biocenter Phd Proghna dienna Biocenter Phardienna dienna Biocation and Maxtienna,Vienna,Vienna,Vienna,Vienna,Vienna,Vienna,4佩鲁茨实验室,维也纳大学,维也纳医科大学,维也纳,奥地利,5动物生理学和神经生物学司,库尤文库芬,比利时,鲁南,6个神经和发育生物学系,维也纳大学,维也纳大学,维也纳大学,维也纳,奥地利,奥地利7研究平台,奥地利,奥法利亚,奥法利亚,奥法利亚,奥法利亚,奥地利,维也纳,维也纳,维也纳,维也纳,维也纳,维也纳,维也纳,维也纳,维也纳,维也纳,维也纳,维也纳,维也纳,维也纳。环境(ICBM),数学与科学学院,Carl von Ossietzky Universita tember,德国奥尔登堡
结果:在线性分析的频率分析中,睡眠期间的副交感神经指数 nHF 明显高于平均 24 小时周期(平均睡眠 HRV [标准差] vs. 平均 24 小时 [标准差],95% 置信区间,p 值,r 系列:0.24 [0.057] vs. 0.23 [0.045],0.006–0.031,p = 0.005,r = 0.49)。关于时间域分析,副交感神经指数 SDNN 和 RMSSD 在睡眠期间也明显较高(SDNN:179.7 [66.9] vs. 156.6 [53.2],14.5–31.7,p < 0.001,r = 0.71 RMSSD:187.0 [74.0] vs. 165.4 [62.2],13.2–30.0,p < 0.001,r = 0.70)。在非线性分析的几何方法中,副交感神经指数 SD1 和 SD2 在睡眠期间显示出明显更高的值(SD1:132.4 [52.4] vs. 117.1 [44.0],9.3–21.1,p < 0.001,r = 0.70 SD2:215.0 [80.5] vs. 185.9 [62.0],17.6–40.6,p < 0.001,r = 0.69)。此外,副交感神经指数 SDNN、RMSSD、SD1 和 SD2 的昼夜节律项目在睡眠期间呈现正峰值。
Adamson, CL、Alexander, B.、Ball, G.、Beare, R.、Cheong, JLY、Spittle, AJ、Doyle, LW、Anderson, PJ、Seal, ML 和 Thompson, DK (2020)。使用基于表面的墨尔本儿童区域婴儿大脑图谱 (M-CRIB-S) 对新生儿皮质进行分区。科学报告 (Sci Rep),10,4359。Ahmad, SI、Rudd, KL、Lewinn, KZ、Mason, WA、Murphy, L.、Juarez, PD、Karr, CJ、Sathyanarayana, S.、Tylavsky, FA 和 Bush, NR (2021)。母亲童年创伤和产前压力与儿童行为健康有关。健康与疾病发育起源杂志,13,483–493。 https://doi.org/10.1017/s2040174421000581 Alexander, B., Murray, AL, Loh, WY, Matthews, LG, Adamson, C., Beare, R., Chen, J., Kelly, CE, Rees, S., Warfield, SK, Anderson, PJ, Doyle, LW, Spittle, AJ, Cheong, JLY, Seal, ML, & Thompson, DK (2017)。新生儿皮质和皮质下大脑新图谱:墨尔本儿童区域婴儿大脑 (M-CRIB) 图谱。神经影像学,147,841–851。Allada, R. 和 Bass, J. (2021)。医学中的昼夜节律机制。新英格兰医学杂志,384,550–561。
引用本文,请注意,在King's Research Portal上提供的全文是作者接受的手稿或后印刷版本,这可能与最终发布的版本不同。如果引用,建议您检查并使用发布者的权威版本进行分页,音量/问题以及出版物的详细信息日期。以及在研究门户网站上提供最终发布的版本的地方,如果建议您再次援引您的任何后续更正检查发布者的网站。一般权利的版权和在研究门户网站上可访问的出版物的权利由作者和/或其他版权所有者保留,这是访问用户认识并遵守与这些权利有关的法律要求的出版物的条件。
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)在许多模型生物体中所证明的,在大脑的昼夜节昼夜时钟(SCN,SCN)中起着核心作用。nAD充当酶的副因素和底物,发现其调节受到周期性的严格调节。然而,在人脑中,昼夜节律(CR)对SCN和其他大脑区域的代谢的影响知之甚少。我们在高磁场进行了磁共振光谱(MRS)研究,测量了25名健康参与者的两个不同的早晨和下午昼夜状态的枕骨NAD水平和其他代谢产物。唾液皮质醇水平确定确定实验是在两个年代不同的生理条件下进行的,并对冒险倾向进行了行为测试。总体而言,我们发现CR并未显着影响枕骨大脑区域的NAD水平。除牛磺酸外,包括乳酸在内的其他脑代谢产物,包括乳酸,也不受到CR的显着影响。CR确实影响了冒险行为和唾液皮质醇水平,并确定参与者在早晨和下午处于昼夜节律不同的行为和生理状态。测量其他大脑区域中NAD和牛磺酸水平的CR效应可能会提供更强的影响。测量其他大脑区域中NAD和牛磺酸水平的CR效应可能会提供更强的影响。
神经血管系统构成中枢神经系统 (CNS) 组织与循环血液之间的界面。它在调节离子、小分子和细胞调节剂进出脑组织以及维持脑健康方面发挥着关键作用。神经血管单元 (NVU) 是构成脑细胞和血管系统之间结构和功能联系的细胞,它维持血脑界面 (BBI)、控制脑血流并监测损伤。神经血管系统是动态的;它受到生化和细胞相互作用的严格调节,以平衡和支持脑功能。内在昼夜节律时钟的发展使 NVU 能够预测昼夜循环中发生的脑活动和身体生理节律变化。昼夜节律神经血管功能的发育涉及多种细胞类型。我们讨论了 NVU 组成部分中昼夜节律时钟的功能方面及其在调节神经血管生理方面的影响,包括 BBI 通透性、脑血流和炎症。扰乱昼夜节律会损害与 NVU 相关的许多生理过程,其中许多过程与功能障碍和疾病风险增加有关。因此,了解 NVU 的细胞生物学和生理学对于减少神经血管功能受损(包括脑出血和神经退化)的后果至关重要。
哺乳动物的昼夜节律系统确保其适应地球上的昼夜循环,并对代谢、生理和行为过程施加 24 小时的节律性。中央昼夜节律起搏器位于大脑中,受环境信号(称为授时信号)的影响。从这里开始,神经、体液和系统信号驱动几乎所有哺乳动物组织中的外周时钟节律。在怀孕期间,母亲节律信号和胎儿发育中的昼夜节律系统之间复杂的相互作用被破坏,会导致后代的长期健康后果。当婴儿早产时,它会过早地失去从母亲那里接收到的时间信号,并且完全依赖新生儿重症监护室 (NICU) 的全天候护理,而那里的昼夜节律通常很模糊。在这篇文献综述中,我们概述了胎儿和新生儿昼夜节律系统的发育,以及在 NICU 环境中发生此过程中断的短期后果。此外,我们还提供了理论和分子框架,说明这种破坏如何导致晚年疾病。最后,我们讨论了旨在通过研究增强光照和噪音节律性的影响来改善早产后健康结果的研究。
衰老是一个多因素过程,可能源于生物体损伤的积累和/或维护和修复机制的衰退,最终决定了它们的寿命。在我们的综述中,我们重点关注衰老大脑所经历的形态和功能变化,这些变化影响了人类和啮齿动物模型中的睡眠和昼夜节律。尽管这两个物种都具有哺乳动物的特征,但在几个实验层面上发现了差异,我们在本综述中概述了这些差异。此外,我们描述了首选分析的一些挑战,并建议遵循统一的路线,以便可以顺利比较研究结果。最后,我们讨论了潜在的干预措施,并强调了体育锻炼作为一种有益的生活方式干预的影响,以及它对健康衰老和长寿的影响。我们强调,即使是适度的年龄匹配运动也能够改善睡眠和昼夜节律方面的几种衰老特征,与所研究的物种无关。
通过单击工具栏中的图标,您可以查看通量的首选项。您可以移动滑块以设置屏幕的构图。您可以看到我始终将我的矿山设置为更黄。它知道我在凌晨6:30醒来,并假定我的就寝时间是晚上10:30。您可以看到,当我们接近邮政编码的日落时,它将改变我的屏幕的组成,甚至在过去的睡前时更加急剧。
基因和蛋白质表达表现出昼夜节律振荡,这种振荡在大多数身体器官患病时会受到干扰。目前尚不清楚这些振荡是否发生在健康海马中以及它们是否会在癫痫中发生改变。我们在对照组小鼠的海马中发现了超过 1200 个每日振荡转录本,在实验性癫痫中发现了 1600 个,在两种情况下只有四分之一的转录本振荡。对照组和癫痫组的基因振荡比较预测了能量代谢的时间依赖性变化,这已通过实验得到验证。虽然对照组的有氧糖酵解从早上到下午保持不变,但在癫痫组中有所增加。相反,氧化磷酸化在对照组中增加,在癫痫组中减少。因此,对照组海马显示出昼夜节律分子重映射,而在癫痫组中发生了改变。我们认为海马在癫痫中以不同的功能模式运作。在研究癫痫机制、设计药物治疗以及确定药物给药时间时,需要考虑这些改变。