研究人员确定了一类在非REM睡眠期间最活跃的神经元

通常，锥体细胞和GABAergic中间神经元在大脑中同时被激活。然而，纽约大学的一个神经科学家小组最近发现了一类独特的神经元，它们不像所有的主要神经元、细胞和中间神经元那样同时放电。有趣的是，研究小组发现，这些特定的神经元在非快速眼动(NREM)睡眠状态下最为活跃，而此时所有其他类型的神经元都处于沉默状态。

“往往是科学的案例，我们的发现是一个真正的偶然性，”GyörgyBuzsáki“讲学的研究人员，告诉MedicalXpress。“通过收集皮质深层的睡眠录音，我们观察到偶尔发生一些罕见的神经元的尖峰，在所谓的”下态“时期的睡眠中。没有神经元应该做这样的事情，因为已知状态下降（并通过完全神经元沉默（缺乏尖峰）来识别。“

大脑皮层，是大脑皮层的一组层大脑叫脑皮质，每晚从瞬态（长期50-300毫秒长）向下重新启动数千次。在他们的研究中，Buzsáki和他的同事们确定了一类神经元，当所有其他神经元（即兴奋金字塔和抑制性神经元）在睡眠状态下，在下降状态下静音时似乎是最活跃的。在他们的后续实验中，他们表明这些神经元是在Neocortex的更深层中发现的神经胶质环状细胞，其特异性地表达称为ID2和NKX2.1的基因。

当他们更深入地检查了这类神经元时，Buzsáki和他的同事观察到它们与所有醒来状态中的所有其他已知类型的神经元有完全拮抗关系（即，哺乳动物醒着和睡着时）。这表明这些神经元可以具有独特的功能，使它们与大脑中的所有其他细胞分开。

“既没有提前我们也没有看到这些神经元的原因是它们是非常罕见的，并且需要从大型神经元的行为动物中记录的方法，”Buzsáki解释说。“在从动物收集的大脑活动的几个录音中，我们发现没有，一岁的是我们调查的数百人中的这些神经元中的两个或更多。鉴于我们集团博士后的博士后的博士线博士队的新颖性和怀疑重要性，决定通过检查所有已知的interneuron类型来进行广泛的实验，其分子标识在表现/睡眠动物中允许其识别。“

最初，valero检查了一组叫做的细胞一氧化氮之前的研究结果表明，挥发性分子一氧化氮在NREM睡眠期间的慢脑波增强中起着关键作用。有趣的是，他们发现有一小部分nNOSs是在非快速眼动睡眠状态下发出的。

“有一天,当我们在大学的科学大楼的电梯,我们跟同事提到,他们正在一群不寻常的neurogliaform深皮层细胞层,这可能是重要的,因为只有这组不成比例地增加中间神经元在灵长类动物大脑,“Buzsaki说。这位同事称它们为ID2/Nkx2.1，是nNOS家族的一个小分支。在电梯之旅结束时，我们达成了合作协议。”

曼纽尔·瓦莱罗随后证明，当这类独特的中间神经元表达了一个光敏通道时，用神经元大小的显微LED灯照射它们，揭示了它们的身份。

研究人员了解到的最重要的信息是，几乎所有表达ID2/ nkx2.1的神经元都在非快速眼动睡眠的下降状态中特别活跃。这一发现可能具有重要意义，因为它表明，这些神经元具有重要的生理功能，与哺乳动物或其他人类在睡眠时的大脑活动有关。

Buzsáki说:“在大脑中发现一种新的神经元类型非常罕见。”“发现一个神经元的活动在任何可能的方式上都与其他已知的神经元对抗，真是出乎意料，几乎就像发现一只会说英语的狗一样。”所有其他接受测试的中间神经元都抑制了处于down状态的活跃神经元。它们可能在调整沉默状态的持续时间和影响征兵顺序方面至关重要金字塔蛋白细胞当他们从沉默状态重启时，随着我们的研究表明，他们的重启。“

除了识别这类在非快速眼动睡眠状态下特别活跃的神经元外，Buzsáki和他的同事还发现，人工激活这些神经元会干扰睡眠辅助增强记忆。虽然他们收集的证据可能不足以推测这些神经元的全部功能，但它们与其他脑细胞的不同寻常的相互作用暗示了它们可能参与了各种不同的神经计算。研究这些神经元的新工作有助于更好地理解它们的功能，或许揭示它们在非常具体的生理过程中的作用。

“在我们的下一项研究中，我们计划专注于许多研究问题，例如我们识别的神经元的激活/失活会影响睡眠结构？它们是否具有特殊的受体类型，这些类型可能被毒品选择性地瞄准？它们是什么当它们在醒来时溅起？它们在每个皮质区域中呈现相同的比例，还是他们在某些地区富集？最后，为什么这些神经元在人类大脑中更常见？“

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