抗生素使用障碍（SUDs）与昼夜节律衰弱之间存在密切关系。实验研究表明生物节律在调节植物奖赏行为中发挥不可或缺的作用。星形胶质细胞同样在昼夜节律中发挥关键的调节因子效应。但是，目前尚未有研究确定星形胶质细胞昼夜节律功能在伏隔核（NAc）中的作用，也没有研究证明星形胶质细胞节律功能对奖赏相关行为的重要性。格拉斯哥学院神经科学中心A.研究团队在发表了名为“ClockintheIsfor-”的研究论文，首次证明了星形胶质细胞昼夜节律分子钟功能在调节NAc和奖赏相关行为中的续作用。
首先实验人员利用-eGFP/这一特殊大鼠模型来研究NAc中星形胶质细胞的节律性，该模型大鼠星形胶质细胞在内质网体亚基上特异性抒发eGFP细胞膜片，并可通过免疫共沉淀分离星形胶质细胞特异性内质网体相关mRNA。实验人员每晚从雌性和雄性大鼠各采集6次NAc组织分离星形胶质细胞中mRNA，经基因测序后，富集热图和免疫萤光显示可知星形胶质细胞富集呈现高度特异性，IPA和剖析同样表明与星胶相关的生物学过程和精典途径在前200个抒发基因中富集。
从辨识的全部基因中，约43.3%具有明显的昼夜节律特点。大多数节律相关基因抒发在14-22点之间达到峰值，这与大鼠的生理活跃期相一致。经统计学剖析可知，前20个昼夜节律相关基因是已知的核心时钟基因。同时，昼夜节律调节相关基因和糖皮质激素受体讯号相关基因表现出高度的相关性。
接出来，为探究NAc星形胶质细胞在昼夜节律中对奖赏的功能的影响，研究人员在/f基因鼠NAc脑区中特异性敲除星胶中的Bmal1，Bmal1的上调造成星形胶质细胞丧失分子钟功能和节律性。研究人员使用LRN范式，分别测量了早上4-6点和晚上16-18点各两小时的运动量。结果发觉，特异性敲除Bmal1后，并未对大鼠运动能力形成影响，而大鼠在晚上表现出更高的对新奇事物的反应，而在夜晚并未出现明显差别，提示NAc星形胶质细胞中Bmal1在参与昼夜节律下家兔对奖赏功能的反应性。
同时，研究人员也通过旷场实验、明暗箱实验、高架十字迷宫、陌生环境摄食等行为学范式检查了植物在特异性敲除Bmal1后昼夜变化下探求性行为和恐惧样行为的变化，结果均表明在特异性敲除Bmal1后，大鼠在晚上表现出更高的探求性行为和恐惧样行为，与之相对应的是大鼠在晚上则呈现较低的探求性行为和恐惧样行为。且此表现可排除由运动功能障碍或吞咽抑制所引起。提示NAc星形胶质细胞中Bmal1同样参与昼夜节律下家兔对探求性行为与恐惧样行为的反应性。
据悉，研究人员还通过大小鼠自身给药系统研究了大鼠对奖赏的特异性反应，首先进行固定计划的大鼠自身奖赏训练，即大鼠每1次主动按压杠杆即可获得1粒食物作为物质奖励。在FR1阶段中，各组大鼠对奖赏性行为反应并未表现出明显性差别，而进行不同性别间比较时，则可见无论昼夜变化，雌性大鼠相较雄性大鼠总体表现出了对奖赏性行为更高的反应。而随着自身奖赏的周期的不断深化，雌性GFAP-cre大鼠渐渐表现出在晚上强于夜间的奖赏性行为反应性。
鉴于星形胶质细胞在细胞代谢中发挥重要作用，于是研究人员借助RT-qPCR检查了GFAP-cre和eGFP大鼠在晚上相关基因的抒发，结果发觉在GFAP-cre大鼠中Gfap和Nrf2抒发明显下调，以上两类蛋白分别与星形胶质细胞胶活性和氧化应激相关，而Gclc、Pgc1α、Ldha、Mct1和Mct2则明显上调，以上蛋白分别与芦丁、线粒体功能和乳酸合成有关。同样地，GFP-cre大鼠晚上NAc中乳酸和芦丁含量均明显升高。
最后，作者特异性敲除NAc分子钟基因，探究其对MSNs突触传递的影响。借助全细胞膜片钳分别记录GFAP-Cre和eGFP大鼠NAc中MSNs的功能活动。在晚上，GFAP-cre大鼠诱发的AMPA/NMDA激动性突触后电压明显增加，同时伴随着AMPAR抑制性突触后电压衰变降低，提示MSNs突触后丁酸受体发生变化，尤其是AMPA受体改变。说明氨酸能突触前释放基本不变，激动性突触后电压消除率也相当。而在夜里则未测量到同类差别。与脑片膜片钳结果一致的是，晚上，GFAP-cre大鼠NAc中甘氨酸相关基因抒发同样明显下调，且以AMPA受体亚基为主。
结语
A.研究团队的此项研究首次发觉NAc中的星形胶质细胞具有强烈的分子节律，但是这些昼夜节律对整个NAc功能的发挥起到重要作用。这种新发觉指出了NAc星形胶质细胞的功能意义细胞膜片，并首次证明该类型细胞所调控的昼夜节律对NAc功能和NAc调节的行为中具有重要作用，为进一步研究NAc在情绪调节与昼夜节律中的作用提示了新的方向与路径。
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（广东中医药学院中医药与骨科学研究创新团队张明宽供稿）