冬季可能已经过去，但你是否记得那些寒冷、黑暗的日子里起床的挑战？温度几乎影响所有生物的行为，但关于感觉神经元与控制睡眠-觉醒周期的神经元之间的联系，仍有许多需要了解。
西北大学的神经生物学家揭示了这一行为背后的线索。在一项果蝇研究中，研究人员发现了一个“温度计”电路，该电路将外部低温信息从果蝇触角传递到大脑。他们展示了通过这个电路，季节性的寒冷和黑暗条件如何抑制果蝇大脑中促进活动和清醒的神经元，特别是在早晨。
这项研究由Gallio领导，在黑腹果蝇中进行，今天（5月21日）发表在《当代生物学》杂志上。
该论文首次描述了果蝇触角中的“绝对冷”感受器，这些感受器仅在温度低于果蝇的“舒适区”（约77华氏度）时响应。研究人员发现，这些信息的主要接收者是大脑中的一小群神经元，这些神经元是大网络的一部分，控制着活动和睡眠的节奏。
果蝇是昼夜生物学的经典模型系统，研究人员在此领域研究控制我们24小时休息和活动周期的机制。当前工作的重点是外部线索（如光和温度）的变化如何影响活动和睡眠的节奏，以及这些线索如何到达控制这些反应的特定大脑回路。
Gallio指出，温度感知是最基本的感官模式之一。他在果蝇大脑中发现的原则和组织逻辑可能与人类相同。无论是果蝇还是人类，感觉系统都必须解决相同的问题，因此它们通常以相同的方式解决。
这项研究是多年合作的成果，由Gallio实验室的不同职业阶段的科学家进行，从本科生到首席研究员。Frank表示，研究大脑在行动中的重要性。他们的发现表明了功能研究对于理解大脑如何控制行为的重要性。
总体而言，该研究严重依赖于研究神经元活动及其在行为中的作用的能力。为此，研究人员开发了新工具，并结合功能和解剖学研究、神经遗传学和行为监测方法，在野生型和转基因果蝇中进行这些实验。