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1、Identification of preoptic sleep neurons using retrograde labelling and gene profilingLv Fei2021.6.1.Corresponding AuthorYang Dan, PhDBS, physics, Beijing UniversityPhD, neurobiology, Columbia UniversityCurrent positionsHoward Hughes Medical InstituteUniversity of California, BerkeleyCurrent project
2、sNeural circuits controlling sleep.Function of the prefrontal cortex (PFC). .Background Different wavesgalleryhip/rem-sleep-cycle.html.Background Sleep cyclegalleryhip/rem-sleep-cycle.html.Background POA Lesions in the POA cause sleep impairment. Sleep-active neurons exist in the POA. The sleep-acti
3、ve neurons are spatially intermingled with wake-active neurons.Preoptic area, a region of the hypothalamusmedial preoptic nucleus median preoptic nucleuslateral preoptic nucleusperiventricular preoptic /wiki/Preoptic_area.Background TMNTuberomammillary nucleus, a region o
4、f the posterior hypothalamus largely, wake-promoting histaminergic neurons arousal, learning, memory, sleep and energy /wiki/Tuberomammillary_nucleus.GABAPOATMNExtended Data Figure 1a.GABAPOATMNGABAergic neuronshistaminergic neuronsPOATMNGABAPOATMNExtended Data Figure 1b
5、.GABAPOATMN singles out the sleep-promoting neuronsGABAPOATMN96.21.4%95.43.7%Extended Data Figure 2h.GABAPOATMN singles out the sleep-promoting neuronsGABAPOATMN73.64.8%Sleep reboundGABAergic neuronshistaminergic neuronsPOATMNGABAPOATMNSleep-promotingExtended Data Figure 2i.Two parts of the essay Id
6、entification of preoptic sleep neurons using retrograde labelling and gene profiling.Retrograde labelling Causal role: Optogenetic activation or inhibition of GABA POATMN neurons enhances or suppresses sleep.Figure 1Extended data figure 3.Retrograde labelling Data analysisActivationInhibitionControl
7、Extended data figure 5.Retrograde labelling Functionally distinct: Optogenetic activation of GABA POA or VGLUT POATMN neurons promotes wakefulness.Figure 3KEY1: TMN projectingKEY2: GABAergic.Retrograde labelling Optrode: Measure directly the spiking activity of ChR2-labelled GABA POATMN neurons.Figu
8、re 4.Retrograde labelling Optrode: Measure directly the spiking activity of ChR2-labelled GABA POATMN neurons.17 identified GABA POATMN neurons 51 unidentified POA unitsFigure 3.Gene profilingTRAPTranslating Ribosome Affinity PurificationFigure 4aRNA-seq.Gene profilingCCKCRHFigure 4b cTRAP(cholecystokinin)( corticotropin-releasing hormone).Gene profilingCCKCRHExtended data figure 10.Gene profilingRNA-seqTAC1( Preprotachy-kinin-1)&PDYN( ProDynorpy-in).Conclusion Using optogenetic manipulation and recording, virus-mediated circuittracing, and gene profiling, we have characterized a pop
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