一种新的大脑的主生物钟重置按钮的发现最终可能导致新的治疗方式，用来治疗季节性情绪失调、降低的夜班工作对健康的不良影响，甚至可能治愈时差。
这项发现的报告刊登在2月2日出版的《自然神经科学》杂志上。
“我们发现我们可以通过人为地刺激跟主生物钟有关的神经元来改变动物的睡眠/唤醒节奏，这类神经位于大脑的称为视交叉上核(SCN)的一块区域，我们可以用激光和光纤来进行刺激，” Douglas McMahon说，他是主持这项研究的范德比尔特大学的生物科学教授。
直到现在，神经系统科学家认为SCN神经元的放电频率跟生物钟活动严格匹配。他们不认为改变神经元的活动水平可能影响到生物钟的运行。但范德比尔特的研究人员展现了这样的结果，通过对视交叉上核的神经元进行微刺激或者抑制来模拟它们的昼夜活动水平，可以迫使时钟重置。
这项研究是使用老鼠进行的。神经科学家发现，老鼠拥有的生物钟几乎跟人类的相同，除了调为夜间的生活方式。
研究人员使用一种叫做光遗传学的新技术操纵SCN神经元的放电频率。该技术将表达光敏感蛋白的基因插入到靶细胞中，使细胞做出反应。
“这是首次让时钟神经元在我们的控制下运作，“博士生Jeff Jones说，他与另一个博士生Michael Tackenberg进行这项研究。
该项目涉及对两个品系的老鼠进行基因工程方面的改造。大脑中的包含光敏感蛋白的神经元暴露在光照中时会触发神经元活动。其他的大脑中的神经元也有类似的蛋白质，当它们暴露在光照中时会抑制神经元的活动。
“当然，这种精确的方法还没有准备好用于人类，”Tackenberg说。“但其他人正在突破进展，以期最终能够使用光遗传学进行治疗。“这将涉及到这样的一个实验技术，使用病毒将新基因插入到细胞中，这被认为是一个有前途的潜在的治疗许多疾病的方法。这可以用来往SCN神经元中植入光敏感蛋白，而之前植入的LED就可以被激活。
Tackenberg目前正在测试患有季节性情绪失调症的老鼠是否会对这种新方法有反应。
“事实上，视交叉上核发射率昼夜节律性是一个关键的组成部分，而不是仅仅一个输出，正如我们所认为的，这表示我们在学习我们的生物钟如何工作方面还有很多要做的，” McMahon观察到。
资料来源：
上面的报道是基于范德比尔特大学提供的材料http://www.vanderbilt.edu/Note:材料内容和长度可能经过了编辑。需查找进一步的信息，请联系上面引用的来源。
期刊引用:
Jeff R Jones, Michael C Tackenberg, Douglas G McMahon.操纵跟昼夜节律有关的生物钟神经元的激活率来重置分子生物钟的节律和行为。自然神经科学,2015;DOI:10.1038 / nn.3937
