설치류에서 동면 유사 상태(Hibernation-like state)를 유도하는 별개의 신경 회로

일부 포유류는 먹이가 매우 부족할 때 체온을 낮추어 에너지 소비를 줄이고, 살아남기 위해서 일휴면(Daily torpor, 분(minutes)~시간(hours))에 들어가거나 동면(Hibernation, 일(days)~주(weeks))에 들어간다. Takahashi 등은 뉴로펩타이드(Neuropeptide) QRFP (Q neurons)의 발현을 특징으로 하는 설치류에서 시상하부 뉴런의 discrete population 을 식별하였다. 이러한 Q neurons의 약물유전체학적(Pharmacogenetic) 또는 광유전학적(Optogenetic) 활성화는 오래 지속되는(48시간 이상) 저체온증(Hypothermia)을 유발하며, 동면과 유사한 극도로 낮은 대사 상태를 동반하게 된다. 저자들은 Q neuron 유도 저체온증과 대사저하증(Hypometabolism, QIH)과 관련된 Upstream 및 Downstream 뉴런을 확인하였으며, QIH 동안 Q neurons에서 글루타메이트성(Glutamatergic)과 가바성(GABAergic) 신경전달(Neurotransmission)의 공동작용의 중요성과 배내측 시상하부(Dorsomedial hypothalamus)에서 Q-neuron projections의 Synaptic output에 대하여 보여주었다. 연구진들은 래트(Rat)에서 흥분된 Q neurons의 활성화RK QIH와 유사한 상태를 유도한다는 사실도 보여주었다. 마우스는 먹이가 부족할 경우 일휴면에 들어간 반면, 래트는 일휴면을 하지 않았으며, 동면도 하지 않았다. 이를 통해 사람에게도 Q neurons이 존재한다는 가설을 세울 수 있으며, 이는 의약 분야의 중대한 영향을 끼칠 것으로 보이며, 대사저하 상태를 유도하는 방법을 개발할 수 있는 하나의 수단이 될 것으로 보인다.[Article, 109쪽; N&V, 34쪽]