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压力/应激所引起的失眠是临床常见的睡眠障碍之一。尽管近年来有不少文献报道多个脑区参与睡眠-觉醒调控【1-4】，但这些脑区是否参与调控压力与应激反应尚不清楚，特别是但大脑中控制压力/应激所导致失眠的神经回路还有待阐明。此外，临床上还观察到长期经历压力/应激刺激与免疫功能失调紧密相关，但压力/应激刺激是如何导致免疫失常的神经学基础还有待进一步研究。近日， Science Advances发表了斯坦福大学Luis de Lecea教授实验室的研究 “Hypothalamic circuitry underlying stress-induced insomnia and peripheral immunosuppression”。这项由Shi-Bin Li博士和Luis de Lecea教授领导的研究显示，压力/应激情况可导致位于下丘脑是旁核（PVN）的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）神经元 （CRHPVN neurons）的激活，并由此介导了压力/应激引起的失眠/过度兴奋和外周免疫抑制。
研究人员发现约束压力(restraint stress)激活了CRHPVN神经元和位于下丘脑侧区 (lateral hypothalamus, LH)的下丘腦泌素 (hypocretin, Hcrt) 神经元(HcrtLH neurons)。运用病毒示踪，研究人员发现CRHPVN神经元可直接投射到HcrtLH神经元。
有趣的是，研究人员发现了CRHPVN神经元并不参与自然情况下的睡眠-觉醒调控，而HcrtLH神经元则直接参与了自然的睡眠-觉醒调控。随后，研究人员进一步采用光遗传学方法研究了这一神经回路在睡眠-觉醒调控中的功能。对HcrtPVN神经元采用温和低频(10mW, 0.1Hz, 15ms pulse)的光遗传刺激不足以引起睡眠-觉醒转化，但同样的光遗传刺激作用于投射到下丘脑侧区的CRHPVN神经元则导致了失眠样/过度兴奋状态。
研究人员在去除Hcrt神经元和下丘脑室旁核crh基因敲除的小鼠发现同样的温和低频光遗传刺激可引起的觉醒水平明显降低；他们还发现去除了Hcrt神经元或双侧下丘脑室旁核crh基因敲除的小鼠在约束压力下的睡眠潜伏期明显缩短。
运用单细胞质谱流式细胞技术对血细胞免疫因子分析发现对CRHPVN神经元进行强光遗传刺激可导致广泛的免疫细胞重分布，以及先天和适应性免疫功能的广泛抑制。
这一研究揭示了睡眠觉醒调控系统和免疫调节系统通过CRHPVN神经元同步参与了在压力/应激情况下的中枢调控。研究结果说明了压力大，睡不着，易生病之间的生物学上紧密联系；为治疗压力/应激所导致的失眠和免疫力低下提供了一种新的思路”。
参考文献
1. Adamantidis, A.R., Zhang, F., Aravanis, A.M., Deisseroth, K., and de Lecea, L. (2007). Neural substrates of awakening probed with optogenetic control of hypocretin neurons. Nature 450, 420-424.2. Carter, M.E., Yizhar, O., Chikahisa, S., Nguyen, H., Adamantidis, A., Nishino, S., Deisseroth, K., and de Lecea, L. (2010). Tuning arousal with optogenetic modulation of locus coeruleus neurons. Nat Neurosci 13, 1526-1533.3. Cho, J.R., Treweek, J.B., Robinson, J.E., Xiao, C., Bremner, L.R., Greenbaum, A., and Gradinaru, V. (2017). Dorsal Raphe Dopamine Neurons Modulate Arousal and Promote Wakefulness by Salient Stimuli. Neuron 94, 1205-1219 e1208.4. Xu, M., Chung, S., Zhang, S., Zhong, P., Ma, C., Chang, W.C., Weissbourd, B., Sakai, N., Luo, L., Nishino, S., et al. (2015). Basal forebrain circuit for sleep-wake control. Nat Neurosci 18, 1641-1647.来源：BioGossip BioArt
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