Thalamic dual control of sleep and wakefulness

丘脑 神经科学 非快速眼动睡眠 清醒 光遗传学 新皮层 睡眠神经科学 补品(生理学) 睡眠纺锤 慢波睡眠 大脑皮层 眼球运动 心理学 生物 脑电图
作者
Thomas C. Gent,Mojtaba Bandarabadi,Carolina Gutierrez Herrera,Antoine Adamantidis
出处
期刊:Nature Neuroscience [Springer Nature]
卷期号:21 (7): 974-984 被引量:194
标识
DOI:10.1038/s41593-018-0164-7
摘要

Slow waves (0.5–4 Hz) predominate in the cortical electroencephalogram during non-rapid eye movement (NREM) sleep in mammals. They reflect the synchronization of large neuronal ensembles alternating between active (UP) and quiescent (Down) states and propagating along the neocortex. The thalamic contribution to cortical UP states and sleep modulation remains unclear. Here we show that spontaneous firing of centromedial thalamus (CMT) neurons in mice is phase-advanced to global cortical UP states and NREM–wake transitions. Tonic optogenetic activation of CMT neurons induces NREM–wake transitions, whereas burst activation mimics UP states in the cingulate cortex and enhances brain-wide synchrony of cortical slow waves during sleep, through a relay in the anterodorsal thalamus. Finally, we demonstrate that CMT and anterodorsal thalamus relay neurons promote sleep recovery. These findings suggest that the tonic and/or burst firing pattern of CMT neurons can modulate brain-wide cortical activity during sleep and provides dual control of sleep–wake states. This study shows that tonic firing of centromedial thalamic neurons triggers rapid arousal, whereas burst firing triggers brain-wide propagating cortical slow waves and promotes sleep recovery, indicative of a midline thalamus sleep–wake hub.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
1秒前
震动的乐天完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
Hello应助xuanxuan采纳,获得10
5秒前
村长热爱美丽完成签到 ,获得积分10
5秒前
一衣完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
7秒前
明理世倌发布了新的文献求助10
7秒前
今后应助niu1采纳,获得10
8秒前
KONG发布了新的文献求助10
8秒前
爆米花应助成梦采纳,获得10
8秒前
yhl完成签到,获得积分20
9秒前
皮皮发布了新的文献求助10
10秒前
圆圆的脑袋应助SCISSH采纳,获得10
11秒前
阳光的雁山完成签到,获得积分10
11秒前
霖宸羽完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
无奈的代珊完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
搜集达人应助糊涂的小伙采纳,获得10
15秒前
mmd完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
Lily完成签到,获得积分10
17秒前
温言发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Roy完成签到,获得积分10
18秒前
永远少年完成签到,获得积分10
20秒前
niu1发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
Danny完成签到,获得积分10
21秒前
Lsx完成签到 ,获得积分10
21秒前
又胖了发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
小小飞发布了新的文献求助20
23秒前
23秒前
23秒前
24秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108040
关于积分的说明 9287614
捐赠科研通 2805836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540070
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709808