Somnul REM stabilizează reprezentarea hipotalamică a comportamentului alimentar PNAS

  • Găsiți acest autor pe Google Scholar
  • Găsiți acest autor pe PubMed
  • Căutați acest autor pe acest site
  • Pentru corespondență: [email protected]

Editat de Joseph S. Takahashi, Universitatea din Texas Southwestern Medical Center, Dallas, TX și aprobat pe 2 iulie 2020 (primit pentru examinare 18 decembrie 2019)

hipotalamică

Semnificaţie

Hipotalamusul lateral cuprinde circuite neuronale care sunt extrem de active în timpul comportamentului de hrănire și al somnului cu mișcare rapidă a ochilor. Cu toate acestea, rămâne neclar dacă aceste comportamente care se exclud reciproc împărtășesc populații neuronale comune. Aici, am înregistrat și perturbat activitatea neuronilor inhibitori ai hipotalamusului lateral (LH) în comportamentul de hrănire și somn la șoareci care se comportă liber. Am constatat că hrănirea este codificată în mod fiabil de modele specifice de activitate a neuronilor și că aceste tipare sunt reactivate în timpul somnului cu mișcare rapidă a ochilor. Întreruperea activității acestor neuroni inhibitori în mod specific în timpul somnului cu mișcare rapidă a ochilor a scăzut comportamentul ulterior de hrănire. Aceste rezultate sugerează că somnul cu mișcare rapidă a ochilor stabilizează reprezentarea hipotalamică a comportamentului alimentar și modulează aportul alimentar viitor.

Abstract

În timpul somnului cu mișcare rapidă a ochilor (REM), lipsa de răspuns comportamentală contrastează puternic cu dinamica intensă a rețelei neuronale la nivelul întregului creier. Cu toate acestea, funcțiile fiziologice ale acestei activări celulare rămân neclare. Folosind imagini de calciu in vivo la șoareci care se comportă liber, am constatat că neuronii inhibitori din hipotalamusul lateral (LH vgat) prezintă modele de activitate unice în timpul hrănirii, care sunt reactivate în timpul somnului REM, dar nu non-REM. Silențierea optogenetică specifică somnului REM a celulelor LH vgat a indus o reorganizare a acestor tipare de activitate în timpul comportamentelor ulterioare de hrănire însoțite de un aport scăzut de alimente. Descoperirile noastre oferă dovezi pentru un rol al somnului REM în menținerea reprezentărilor celulare ale comportamentului alimentar.