神経科学：ゼブラフィッシュにおける睡眠の神経シグネチャー

徐波睡眠と急速眼球運動睡眠（レム睡眠）は、哺乳類、鳥類、爬虫類で見つかっているが、このようなニューロンのシグネチャーが羊膜類以外の脊椎動物でも見られるかどうかは不明である。今回我々は、ゼブラフィッシュにおける非侵襲性の蛍光睡眠ポリグラフィー検査（fPSG）を開発し、脳全体の不偏的な活動記録と、眼球運動、筋肉運動および心拍の評価と組み合わせることで、ゼブラフィッシュには少なくとも2つの大きな睡眠シグネチャーがあることを示す。我々はこれらのシグネチャーを徐バースト型睡眠（SBS）および伝搬波型睡眠（PWS）と命名した。これらは、それぞれ徐波睡眠とレム睡眠に共通する性質を有している。さらに、哺乳類の睡眠に関連するメラニン凝集ホルモンシグナル伝達が、ゼブラフィッシュにおいてもPWSシグネチャーと全体的な睡眠量を調節しており、これはおそらく上衣細胞の今回新規に発見された活性化を介して行われることを見いだした。これらの観察結果は、共通する睡眠の神経シグネチャーは、4億5000万年以上前の脊椎動物の脳で生じたであろうことを示唆している。

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