神経科学：ipRGCの性質が明期中の光によるSCN時計の位相変化を阻む

中枢概日ペースメーカーである視交叉上核（SCN）は、内因的に光感受性の網膜神経節細胞（ipRGC）からのみ、光信号入力を受けている。しかし、光がSCNの時計を変化させるのは、主に暗期中である。今回我々は、マウスで、化学遺伝学的手法または紫色光を用いて明期中にipRGCを活性化することにより、SCN時計の位相変化を誘導した。得られたデータから、多くの動物で光による明期中の位相変化を誘導できないのは、数十年来考えられてきたようにSCNだけに起因するのではなく、脱分極ブロックを介したipRGCの発火制限にも起因することが明らかになった。ipRGCの化学遺伝学的活性化では、暗期と明期の両方で大幅な位相変化が誘導されたが、明期中の変化には脳の回路と神経ペプチド伝達物質が必要だったのに対し、暗期中の変化にはこれらは必要ではなかった。このように、ipRGCに脱分極ブロックがかかる傾向は、マウスで明期中の位相変化を阻んでいるだけでなく、暗期中の変化の規模も制限しており、これは、ipRGCからSCNへの入力が概日周期全体にわたる統合的ペースメーカーとして働いていることを示唆している。

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