觅食节律行为神经机制研究取得进展
文章导读
为何动物总在清晨活跃觅食？中科院团队首次破解背后的神经密码！研究发现，果蝇中一簇关键神经元mlPN3像"刹车"般抑制觅食行为，其活动随昼夜节律变化——清晨减弱、中午增强。更惊人的是，节律神经元Morning cells通过PDF神经肽激活多巴胺神经元PAM-β'2，在清晨精准"松开刹车"，解除对觅食的压制。这一去抑制环路首次完整揭示了节律性行为的神经调控机制，不仅颠覆"节律仅靠兴奋信号"的认知，更为理解生物钟如何指挥日常行为提供全新视角。读完本文，你将掌握行为神经科学的突破性进展，洞悉生命节律的精密逻辑。
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动物许多行为表现出昼夜节律特征，其中觅食行为的节律性尤为明显。即使在实验室稳定的温度和光照条件下，长期饲养的动物仍保持这种节律性觅食行为。然而，学界对神经系统如何控制这样的节律性行为尚不明晰。
嗅觉对动物的觅食行为具有重要作用。近期，中国科学院生物物理研究所研究团队从嗅觉系统入手，发现果蝇中一簇抑制性嗅觉投射神经元mlPN3，对食物气味呈现出节律性反应。行为学实验表明，这簇mlPN3神经元抑制觅食行为，其活动性高低决定了觅食行为的强弱。进一步研究显示，mlPN3神经元的自发神经活动具有节律性，即清晨活动性低、中午活动性高，而此差异是由果蝇节律神经元Morning cells，在清晨通过PDF神经肽激活多巴胺能神经元PAM-β’2，进而抑制mlPN3神经元所产生的。
这一研究以嗅觉系统为切入点，揭示了一簇对觅食行为持续压制的抑制性嗅觉投射神经元，且节律系统通过多巴胺信号，在清晨解除了其对觅食行为的抑制，实现了觅食行为节律调控的去抑制神经环路，解析了动物节律性觅食背后的神经调控机制。
相关研究成果发表在《当代生物学》（Current Biology）上。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划以及中国载人航天工程空间应用系统项目的支持。
节律神经元-多巴胺-嗅觉神经环路调控觅食行为的节律性
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