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神経科学：概日ニューロンのフィードバックがショウジョウバエの睡眠–活動のプロファイルを制御する
Nature 536, 7616 doi: 10.1038/nature19097
ショウジョウバエ（Drosophila）の概日ニューロンが睡眠を促進する能力についてはほとんど分かっていない。今回我々は、光遺伝学的操作とビデオ撮影を用いて、一群の背側時計ニューロン（DN1）が強力な睡眠促進細胞であり、グルタミン酸を放出して、重要なペースメーカーニューロンを直接阻害することを明らかにした。ペースメーカーニューロンは、このDN1ニューロンを活性化することにより朝の覚醒を促進することから、日中後半のフィードバック回路が日中の睡眠と夜間の睡眠を引き起こすことが示唆される。睡眠プログラムの柔軟な側面についてさらに調べるため、自由行動中の雄と雌のショウジョウバエのDN1ニューロンの活動を、カルシウムアッセイによりリアルタイムで観察し、比較した。その結果、DN1ニューロンは雌よりも雄で活性が高いことが判明し、雄の方が日中によく眠るという観察結果と一致した。またDN1の活性は温度上昇によっても亢進し、高温には睡眠を増やす作用があることと一致する。これらの新しい手法により、DN1はショウジョウバエの睡眠–覚醒プロファイルに大きな影響を及ぼし、環境情報を分子レベルの概日プログラムに結び付けていることが示された。
