12月6日，《当代生物学》在线发表了武汉光电国家研究中心李浩洪教授团队关于揭示促进觉醒和调控饥饿诱发觉醒状态中的神经机制的研究成果。该成果首次揭示了丘脑室旁核（PVT）中存在一类重要的神经元可对饥饿产生响应，同时在协调睡眠和觅食冲突中发挥关键作用。
李浩洪教授的研究领域为综合运用膜片钳电生理技术，在体多通道活体动物记录技术，动物基因操纵以及光遗传学和成像技术，以及对情感记忆及相关疾病如抑郁症，焦虑症和冲动控制障碍等。并在细胞水平、神经环路水平进行多学科的综合研究，以期能阐明正常生理状态下，情感记忆形成的神经环路机制，以及其在相关疾病形成中的作用。
丘脑室旁核PVT的主要连接图谱（Martin-Fardon R，2012）
饥饿能够引起睡眠觉醒状态的改变，人会从睡梦中被饿醒，就是钙视网膜蛋白阳性神经元在起作用。这一过程可能与能量平衡稳态、摄食行为、觉醒系统、情绪调节、奖赏系统等多个功能系统密切相关。PVT是重要的丘脑核团，参与了睡眠觉醒、摄食和奖赏等日常行为的调节。该论文第一作者、研究中心博士化瑞芳表示，以往电生理研究发现PVT 神经元电活动存在昼夜差异。PVT 与视交叉上核的双向联系也提示其在生物节律调节中的作用。由此可推测PVT脑区可能在协调睡眠和摄食行为中起着重要的整合作用。
为阐明PVT脑区在上述行为调节中的具体神经机制，李浩洪教授团队采用在体多通道和多导睡眠记录技术，结合光遗传学，在小鼠身上实施测验。通过观察PVT 脑区神经元在饥饿状态下电活动变化。实验发现，饥饿能够提高小鼠觉醒水平，并激活PVT 脑区中钙视网膜蛋白阳性神经元（CR+）神经元，并且能够驱动其下游关联脑区抑制小鼠睡眠。
李浩洪教授团队计划未来在该脑区开展与代谢疾病相关的机制研究。通过与临床相结合，对该脑区在机体能量代谢中发挥的重要作用进行深入探讨。
论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.11.020
