等级 B2 – 中高级CEFR B2
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昼夜节律帮助机体安排清醒和睡眠，位于脑内的视交叉上核（SCN）是中央起搏点。SCN由成千上万的神经元组成，只有当这些细胞协调一致时，机体才能与环境时间对齐。圣路易斯华盛顿大学的研究团队在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上发表了新研究，由Erik Herzog教授和KL Nikhil领导。
研究人员开发了一种名为MITE（Mutual Information and Transfer Entropy，读作"mighty"）的计算工具，利用持续数周的细胞分辨率基因表达记录，重建了超过25,000,000条连接，涉及17只小鼠中超过8,000个细胞，重建准确率超过95%。绘制的网络图显示，尽管小鼠SCN约有20,000个神经元，但只有一小部分高度连接的枢纽细胞对网络同步至关重要。
- 高度连接的枢纽细胞，包括少数表达VIP的神经元，负责广播同步信号。
- 桥接细胞把枢纽信号传到网络其他部分。
- 汇入（sink）细胞接收趋同信号，可能把时间信息传给身体其他部位。
计算模拟显示，单独移除枢纽神经元就会使网络同步性崩溃，证明了它们的关键作用。下一步研究将定位这些枢纽如何施加影响，以及是否能通过有针对性的干预调整SCN时钟。该工具或可助力制定校准体内时钟的策略，惠及倒班工作者、受季节性情感障碍影响的人群以及其他昼夜节律问题者。
难词
- 昼夜节律 — 控制睡眠与清醒的生物内部时间系统
- 视交叉上核 — 位于大脑的中央生物钟核心结构
- 神经元 — 负责在神经系统中传递信息的细胞
- 枢纽细胞 — 在网络中起关键连接和广播作用的细胞
- 桥接细胞 — 将枢纽信号传到网络其他部分的细胞
- 汇入细胞 — 接收并汇聚来自网络信号的细胞汇入（sink）细胞
- 同步 — 多个部分同时发生或一致运作的状态同步性
- 重建 — 把原有结构或关系再建立起来的过程重建了
- 准确率 — 衡量结果正确程度的数值比例
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讨论问题
- 如果能定位并有针对性干预这些枢纽细胞，你认为这对倒班工作者有哪些潜在好处或风险？请说明理由。
- 这种用大规模细胞分辨率数据和计算工具重建网络的方法，可能对研究其它生物节律问题带来哪些影响或挑战？请举例说明。
- 研究提到结果可能惠及受季节性情感障碍影响的人群，你认为如何把这些发现应用到实际治疗或生活干预中？请提出一两个可行想法。
