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Parafacial zone
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세부 사항
의 일부뇌계(Medulla oblongata)
식별자
약어PZ
신경조영술의 해부학적 용어

PZ(Parfacial zone, PZ)는 비급속 안구 운동(non-REM) 수면 조절의 책임이 큰 것으로 여겨지는 중뇌 내 뇌계에 위치한 뇌 구조로, 특히 저파수면을 유도하기 위한 것이다.[1][2][3][4]

그것은 여러 GABAergic sleep-promoting 핵의 뇌에서 그것은 또한 시상 하부의 복부와 측부의 시각 교차 앞 구역인 핵 accumbens 핵심(구체적으로 말하면, 그 D2-type는 co-express의 중간이 가시가 있는 뉴런 아데노신 A2A 수용체), 그리고melanin-concent co-releases은 외측 시상 하부에서 GABAergic 핵을 포함한다.ra팅 [2][3][4][5][6]호르몬

기능 및 위치

상피구(Parfacial zone)는 이러한 뉴런에 억제 신경전달물질 GABA의 방출을 통해 글루타마테라믹 파라브라치핵(자각과 흥분을 매개하는 상승 망막 활성화 시스템의 구성요소)을 억제함으로써 저파수면을 촉진한다.[1][2]

GABAergic PZ 뉴런의 광유전 활성화는 깨어있는 동물에서 피질적 저파 활동과 저파수면을 유도한다.[1]생쥐의 PZ로부터 GABAergic 투과가 유전적으로 파괴되는 경우, 생쥐는 상당히 더 길고 지속적인 깨어있는 기간을 거치는 것이 관찰되었다.[7]PZ 뉴런도 잠을 자고 나면 c-Fos를 표현하지만 잠에서 깨면 c-Fos를 표현하지 않기 때문에 수면 활성 상태인 것으로 여겨진다.[1][8]

상악은 안면신경에 대한 측면과 등사선 안에 위치한다.[8]그것은 수면-웨이크 감각 신호와 메커니즘을 어느 정도 통제할 뿐 아니라 의식 상태를 지배한다고 생각되는 파보세포 망막형성(PCRt)의 알파 부분과 겹친다.그러나 PZ와 PCRT 활동은 별개의 성격으로 여겨진다.

입력

편백영역은 주로 시상하부, 중뇌, 그리고 폰과 메둘라의 3개 영역에서 입력을 받는다.[9]

시상하부로부터 PZ는 시상하부, 조나 인세르타, 파라수브탈라믹 핵으로부터 입력을 받고, 조나 인세르타와 파라수브탈라믹 핵 기능은 대부분 알려지지 않은 상태에서, 행동 선택과 변연-운동 통합을 다루기 위해 몇 가지 기능이 제안되었다.

PZ는 중뇌에서 실체형 니그라, 파스 망상핵, 심뇌뇌뇌핵으로부터 입력을 받는다.이러한 뇌 구조는 보상과 무의식적인 반사뿐만 아니라 움직임에도 크게 작용한다고 믿어지고 있다. 게다가, 파 레티쿨라타는 특히 거의 모든 GABAergic 억제 뉴런을 투영하는 것으로 기록되어 있다.그리고 폰과 메둘라로부터 PZ는 중간 망막핵과 내전정핵(파보세포)으로부터 입력을 수신하는데, 이 영역은 유효기간과 호흡 리듬 생성에 관여한다고 생각되는 영역이다.

  • 시상하부로부터
    • 저팔라믹 영역
    • 조나인케르타
    • 파라수브탈라믹핵
    • 스테레미아 니그라
  • 중간 머리부터
    • 스테레미아 니그라
    • 파스 레티컬
    • 중뇌핵

출력

PZ 뉴런은 상행성 망막 활성화 시스템의 일부인 뉴런 군집인 [1]내측두엽핵에 투영된다.

34개의 다양한 핵은 또한 PZ GABAergic 뉴런과 강한 상호투영을 공유하는데, 여기에는 선조체 말단부의 다양한 핵, 측측 저팔라믹 부위, 실체성 니그라, 조나 인세르타, 중앙 편도체 핵 등이 포함된다.[9]이러한 강한 상호 예측은 피드백 제어와 특정 기능을 조절할 수 있는 능력을 제안한다.

임상적 유의성

참조

  1. ^ a b c d e f Anaclet C, Ferrari L, Arrigoni E, Bass CE, Saper CB, Lu J, Fuller PM (September 2014). "The GABAergic parafacial zone is a medullary slow wave sleep-promoting center" (PDF). Nat. Neurosci. 17 (9): 1217–1224. doi:10.1038/nn.3789. PMC 4214681. PMID 25129078. In the present study we show, for the first time, that activation of a delimited node of GABAergic neurons located in the medullary PZ can potently initiate SWS and cortical SWA in behaving animals. ... For now however it remains unclear if the PZ is interconnected with other sleep– and wake–promoting nodes beyond the wake–promoting PB. ... The intensity of cortical slow–wave–activity (SWA: 0.5–4Hz) during SWS is also widely accepted as a reliable indicator of sleep need ... In conclusion, in the present study we demonstrated that all polygraphic and neurobehavioral manifestation of SWS, including SWA, can be initiated in behaving animals by the selective activation of a delimited node of GABAergic medullary neurons.
  2. ^ a b c Schwartz MD, Kilduff TS (December 2015). "The Neurobiology of Sleep and Wakefulness". The Psychiatric Clinics of North America. 38 (4): 615–644. doi:10.1016/j.psc.2015.07.002. PMC 4660253. PMID 26600100. This ascending reticular activating system (ARAS) is comprised of cholinergic laterodorsal and pedunculopontine tegmentum (LDT/PPT), noradrenergic locus coeruleus (LC), serotonergic (5-HT) Raphe nuclei and dopaminergic ventral tegmental area (VTA), substantia nigra (SN) and periaqueductal gray projections that stimulate the cortex directly and indirectly via the thalamus, hypothalamus and BF.6, 12-18 These aminergic and catecholaminergic populations have numerous interconnections and parallel projections which likely impart functional redundancy and resilience to the system.6, 13, 19 ... More recently, the medullary parafacial zone (PZ) adjacent to the facial nerve was identified as a sleep-promoting center on the basis of anatomical, electrophysiological and chemo- and optogenetic studies.23, 24 GABAergic PZ neurons inhibit glutamatergic parabrachial (PB) neurons that project to the BF,25 thereby promoting NREM sleep at the expense of wakefulness and REM sleep. ... Sleep is regulated by GABAergic populations in both the preoptic area and the brainstem; increasing evidence suggests a role for the melanin-concentrating hormone cells of the lateral hypothalamus and the parafacial zone of the brainstem
  3. ^ a b Brown RE, McKenna JT (June 2015). "Turning a Negative into a Positive: Ascending GABAergic Control of Cortical Activation and Arousal". Front. Neurol. 6: 135. doi:10.3389/fneur.2015.00135. PMC 4463930. PMID 26124745. The sleep-promoting action of GABAergic neurons located in the preoptic hypothalamus (6–8) is now well-known and accepted (9). More recently, other groups of sleep-promoting GABAergic neurons in the lateral hypothalamus (melanin-concentrating hormone neurons) and brainstem [parafacial zone; (10)] have been identified.
  4. ^ a b Cherasse Y, Urade Y (November 2017). "Dietary Zinc Acts as a Sleep Modulator". International Journal of Molecular Sciences. 18 (11): 2334. doi:10.3390/ijms18112334. PMC 5713303. PMID 29113075. More recently, Fuller’s laboratory also discovered that sleep can be promoted by the activation of a gamma-aminobutyric acid-ergic (GABAergic) population of neurons located in the parafacial zone [11,12], while the role of the GABAergic A2AR-expressing neurons of the nucleus accumbens [13] and the striatum has just been revealed [14,15].
  5. ^ Oishi Y, Xu Q, Wang L, Zhang BJ, Takahashi K, Takata Y, Luo YJ, Cherasse Y, Schiffmann SN, de Kerchove d'Exaerde A, Urade Y, Qu WM, Huang ZL, Lazarus M (September 2017). "Slow-wave sleep is controlled by a subset of nucleus accumbens core neurons in mice". Nature Communications. 8 (1): 734. Bibcode:2017NatCo...8..734O. doi:10.1038/s41467-017-00781-4. PMC 5622037. PMID 28963505. Here, we show that chemogenetic or optogenetic activation of excitatory adenosine A2A receptor-expressing indirect pathway neurons in the core region of the NAc strongly induces slow-wave sleep. Chemogenetic inhibition of the NAc indirect pathway neurons prevents the sleep induction, but does not affect the homoeostatic sleep rebound.
  6. ^ Yuan XS, Wang L, Dong H, Qu WM, Yang SR, Cherasse Y, Lazarus M, Schiffmann SN, d'Exaerde AK, Li RX, Huang ZL (October 2017). "Striatal adenosine A2A receptor neurons control active-period sleep via parvalbumin neurons in external globus pallidus". eLife. 6: e29055. doi:10.7554/eLife.29055. PMC 5655138. PMID 29022877.
  7. ^ Borbély, Alexander A.; Achermann, Peter (2005), "Sleep Homeostasis and Models of Sleep Regulation" (PDF), Principles and Practice of Sleep Medicine, Elsevier, pp. 405–417, doi:10.1016/b0-72-160797-7/50040-9, ISBN 9780721607979
  8. ^ a b Anaclet, C.; Lin, J.-S.; Vetrivelan, R.; Krenzer, M.; Vong, L.; Fuller, P. M.; Lu, J. (2012-12-12). "Identification and Characterization of a Sleep-Active Cell Group in the Rostral Medullary Brainstem". Journal of Neuroscience. 32 (50): 17970–17976. doi:10.1523/jneurosci.0620-12.2012. ISSN 0270-6474. PMC 3564016. PMID 23238713.
  9. ^ a b Su, Yun-Ting; Gu, Meng-Yang; Chu, Xi; Feng, Xiang; Yu, Yan-Qin (2018-03-20). "Whole-Brain Mapping of Direct Inputs to and Axonal Projections from GABAergic Neurons in the Parafacial Zone". Neuroscience Bulletin. 34 (3): 485–496. doi:10.1007/s12264-018-0216-8. ISSN 1673-7067. PMC 5960452. PMID 29557546.