+ 44 7480725689拉弥亚Pinar *, Isinsu Karaoglu和葫芦丝Yesil艾哈迈德
Gazi大学生理学系Besevler,安卡拉,土耳其
收到日期:17/10/2018;接受日期:13/11/2018;发表日期:20/11/2018
次昼夜的节奏,脑干,半球偏侧性,快速眼动睡眠。
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大多数哺乳动物神经网络产生节律性活动的中枢神经系统。这些系统产生次昼夜的节奏变化几分钟到几个小时,并且可以调节下意识的自动功能,比如,散步,呼吸、睡眠、觉醒,觉醒,动机,上瘾,和记忆的巩固。网络包含起搏器神经元的内在能力产生节律性活动的动作电位。最著名的有节奏的活动由起搏细胞,在脑干的盖的区域,是pre-Botzinger细胞的呼吸系统。Pre-Botzinger细胞改变他们的活动水平由于去甲肾上腺素的变化调整的环境和行为的条件。去甲肾上腺素不仅调节呼吸系统网络,但实际上是一个最著名的哺乳动物神经系统中神经调质。次昼夜的节奏,影响所有的身体机能声称转移是由于大脑支配和交感和副交感神经系统的激活,它继续NONREM和REM睡眠的阶段。可以断言,pontin-geniculo-occipital (PGO)波在快速眼动睡眠可以触发Ca2 +电导率的增加桥的盖的神经元,大脑的交感神经活动期间,如右半球的统治地位。介绍
每日生物节律
哺乳动物的睡眠周期内由“生物钟”的控制大脑,昼夜周期同步。然而,其他物理或精神属性等哺乳动物的活动水平,警觉性,食欲,体温,血压;波动的周期重复一天每隔几小时。这些周期被称为次昼夜的节奏,他们支持的生存物种(1]。昼夜节律是生活的反应周期的光明与黑暗,受生物钟基因。次昼夜的节奏另一方面,持续半小时至数小时根据基本的代谢变化。有些神经元产生动作电位本身的周期性影响大脑活动,特别是自主功能。这些节奏活动,生成许多地区的哺乳动物神经系统,产生一些非常重要的生理功能,如控制呼吸,散步,睡觉,觉醒,觉醒,运动,动机,上瘾,记忆的巩固,认知2]。rhythm-generating网络被认为是在脊髓、脑干、大脑皮层、丘脑、蓝斑、腹侧被盖区、海马和杏仁核3]。这些rhythm-generating神经元有内在生产能力周期没有突触输入和飙升是自治飙升起搏器(2,4- - - - - -8]。
Rhythm-generating脑干神经元
最著名的网络,在脑桥和球茎和起搏细胞产生自发的活动,似乎pre-Botzinger复杂这一代的呼吸节奏是至关重要的。除了脑干,呼吸还包括诸如脊髓、大脑皮层、小脑和杏仁核(4]。Pre-Botzinger神经元表现出起搏器的潜力,使他们与一个吸气流量的节奏。呼吸神经科学家表明呼吸神经元被激活的细胞过程类似heartpacemaker细胞(9]。其他几个已知的神经网络称为“中枢模式发生器(论文认定),已确定在脊髓。他们控制节奏的运动功能,比如运动、射精,排尿,抓挠。因此,理论上他们可能有自己的脊椎“指挥中心”(10- - - - - -12]。尽管这些论文认定的激活机制不明确确定,身体的次昼夜的节奏一直在研究广泛的身体功能。
次昼夜的节奏和半球偏侧性
次昼夜的节奏,下文低频(董继玲女士)millihertz-range(0.001赫兹),并持续90分钟2小时以上;很容易观察到脑电图(EEG)。它们反映了大脑皮层兴奋性和可塑性周期,和随后的活动减少。例如,0.18 mHz对应于一个90分钟的周期和0.14 mHz 2小时(1,13]。次昼夜的研究表明,左或右脑电图与自主能力密切相关,心血管、神经内分泌和精力充沛系统(14]。脑电图研究单侧性的次昼夜的节奏在清醒揭示半球之间的相关性和鼻周期。右鼻孔主导地位,与左脑产生交感活动;左鼻孔的主导地位,与右脑产生副交感神经活动(15]。外侧同情性紧张的变化与横向末梢循环儿茶酚胺浓度的变化,比如肾上腺血液流动和皮质醇分泌率的差异在一段约90分钟15]。黛布拉温兹(1981)显示,相对大型综合性脑电图值在右半球,主导相关气流在左鼻孔,反之亦然16]。
次昼夜的节律和睡眠之间的关系
在我们的夜间睡眠(快速眼运动REM non-rapid眼球运动,非快速眼动睡眠期)阶段类似于日常次昼夜的节奏(16,17]。一侧鼻周期的变化经常配合开关在姿势和倾向于发生在REM睡眠。它从来没有发生在慢波睡眠,可能没有在主题与鼻中隔偏差严重[18]。大量的实验和理论报告,建议ponto-geniculo-occipital (PGO)气形成细胞参与的形成快速眼动睡眠,也与认知功能有关。(19]。脑电波”发生在细胞核subcoeruleus,背侧脑桥的一部分。最重要的PGO-generating神经元的输出是脑干核,丘脑、下丘脑、内嗅皮层,梨状皮层,杏仁核,海马,枕叶皮质区,和许多其他皮质参与快速眼动睡眠的一代。这些活动领域使随机内存记忆印痕匹配和创造梦想的场景20.]。的投影这些PGO-producing细胞内嗅皮层,梨状皮层,杏仁核和海马;表明,他们也参与了认知功能的调制21]。自1950年代以来,它已被发现,大约20分钟的睡眠周期每90 - 120分钟一直在快速眼动睡眠的做梦发生。近年来,它已被认为这90 - 120分钟节奏可能的扩展次昼夜的大脑/身体循环的节奏。这皮质兴奋性高、低水平,由于次昼夜的节奏,可能是一个应对潜在的代谢变化和持续一夜之间快速眼动和非快速眼动睡眠周期(19]。为整个脑电图三角洲和α乐队,右半球优势被发现在非快速眼动阶段,和左半球优势被发现在REM阶段。虽然我们知道睡眠的开始和结束阶段,我们不知道脑电波测出的触发因素,快速眼动睡眠。
在一代的脑电波”可能的机制
考虑到次昼夜的节奏是由脑干的24小时,我们可以推测,脑电波”也可以从背外侧盖的生产区域的脑干后白天次昼夜的节奏。我们知道在脑桥的呼吸节律发生器细胞称为pre-Botzinger复杂(22]。因此,它可以断言,脑电波”可以开始一些离子规定,同样见pre-Botzinger细胞。外务员杰(2015)指出,“pre-Botzinger神经回路控制呼吸的细胞可能激发的一般机制,阐明其他神经微电路”(23]。在pre-Botzinger细胞电压依赖性离子电流,如持续钠电流INaP或calcium-activated阳离子,调节呼吸节奏中起重要作用[22,24]。有一些线索;大多数在火中脑多巴胺神经元自发通常在一个高度有节奏的“起搏器”的方式。例如,在腹侧被盖区(VTA)起搏细胞non-voltage依赖背景钠电导,结果一个静止膜电位只有10 - 15 mV超极化和发射非常接近水平的动作电位。因此,这些神经元的阈值可以达到(-55 mv)和火灾很容易进入的正离子如Na +或Ca2 + (22- - - - - -26]。触发激活的脑电波测出在右半球优势可能与这些类似呼吸起搏细胞。
自盖的起搏细胞的脑干区域创建触发活动产生次昼夜的节奏左右半球和激活交感神经和副交感神经系统,他们可能诱发脑电波测出的形成后交感神经活动在晚上。交感神经活动增加钙离子电导率的细胞,并可能引发一些细胞的动作电位,如心脏起搏器细胞和pre-Botzinger细胞呼吸的网络。众所周知,去甲肾上腺素诱发破裂calcium-dependent属性的机制。因此,脑电波”形成快速眼动睡眠与交感神经激活可以被认为是激活calcium-activated阳离子当前在一些起搏细胞脑桥盖的区域。
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