A carotid body-brainstem neural circuit mediates sighing in hypoxia

颈动脉体 孤束 缺氧(环境) 生物 脑干 神经科学 化学受体 内分泌学 外周化学感受器 髓质 内科学 血管球细胞 解剖 氧气 受体 化学 电生理学 医学 生物化学 有机化学
作者
Yilong Yao,Jingwen Chen,Xingyu Li,Zhou‐Feng Chen,Peng Li
出处
期刊:Current Biology [Elsevier BV]
卷期号:33 (5): 827-837.e4 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.cub.2023.01.019
摘要

Increased ventilation is a critical process that occurs when the body responds to a hypoxic environment. Sighs are long, deep breaths that prevent alveolar collapse, and their frequency is significantly increased by hypoxia. In this study, we first show that sighing is induced by hypoxia as a function of increased hypoxic severity and that hypoxia-induced sighing is capable of increasing the oxygen saturation in a mouse model. We next found that the gastrin-releasing peptide (Grp) expressing neurons in the nucleus of the solitary tract (NTS) are important in mediating hypoxia-induced sighing. Retrograde tracing from these Grp neurons reveals their direct afferent input from the petrosal ganglion neurons that innervate the carotid body, the major peripheral chemoreceptor that senses blood oxygen. Acute hypoxia preferentially activates these Grp neurons in the NTS. Photoactivation of these neurons through their projections in the inspiratory rhythm generator in the ventral medulla induces sighing, whereas genetic ablation or chemogenetic silencing of these neurons specifically diminishes the sighs, but not other respiratory responses, induced by hypoxia. Finally, the mice with reduced sighing in hypoxia exhibit an elevated heart-rate increase, which may compensate for maintaining the blood oxygen level. Therefore, we identified a neural circuit that connects the carotid body to the breathing control center in the ventral medulla with a specific function for hypoxia-induced sighing, which restores the oxygen level.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
缓慢的芷珊完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
音殿发布了新的文献求助10
2秒前
阿申爱乐应助shunshun51213采纳,获得30
2秒前
坦率的红花完成签到,获得积分10
2秒前
turui完成签到 ,获得积分10
3秒前
星河鹭起完成签到,获得积分10
6秒前
儒雅的夜白完成签到,获得积分10
8秒前
点点完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
10秒前
不安的夜柳完成签到,获得积分10
10秒前
13秒前
缺粥完成签到 ,获得积分10
13秒前
mz完成签到 ,获得积分10
13秒前
WZ完成签到,获得积分10
13秒前
李宗洋完成签到,获得积分10
15秒前
qqa发布了新的文献求助10
16秒前
彩色藏鸟发布了新的文献求助10
16秒前
航某人完成签到,获得积分10
19秒前
wll完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
珍珍完成签到,获得积分10
22秒前
vidi完成签到,获得积分10
24秒前
Anson完成签到,获得积分10
24秒前
冷灵完成签到 ,获得积分10
25秒前
动听的思柔完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
79发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
目眩完成签到,获得积分10
27秒前
chinaproteome发布了新的文献求助10
28秒前
墨与白完成签到,获得积分10
28秒前
神勇友灵完成签到,获得积分0
29秒前
彩色藏鸟完成签到,获得积分10
29秒前
卡乐瑞咩吹可完成签到,获得积分10
30秒前
qqa完成签到,获得积分10
30秒前
墨与白发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
得己完成签到 ,获得积分10
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348511
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163496
关于积分的说明 17174083
捐赠科研通 5404931
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861853
邀请新用户注册赠送积分活动 1839623
关于科研通互助平台的介绍 1688936