4月5日《Cell》封面：生物钟研究新进展

生物通报道：美国Brandeis大学一支研究小组首次实验证实，果蝇节律细胞的功能如同一个网络，帮助果蝇根据季节变化调节行为。这项发现为研究哺乳动物（特别是人类）根据环境变化（如短日照的冬季和长日照的夏季）调节生理和行为的机制。文章被选为4月6日《Cell》封面文章。

　　

生物通报道：美国Brandeis大学一支研究小组首次实验证实，果蝇节律细胞的功能如同一个网络(Networking ，生物通编者译），帮助果蝇根据季节变化调节行为。这项发现为研究哺乳动物（特别是人类）根据环境变化（如短日照的冬季和长日照的夏季）调节生理和行为的机制。文章被选为4月6日《Cell》封面文章。

行为遗传学家多年前便发现，果蝇特异脑细胞根据24小时内源性生物钟调节其日节律行为。迄今为止，研究人员只能用数学模型解释果蝇等动物（包括人类）适应季节变化。

                               

Dan Stoleru等发现果蝇的这种特征是由振荡神经元（oscillating neurons，生物通编者译）组成的适应性脑回路对不同环境信号做出特异应答实现的。同一小组先前研究证实，两组神经元——晨间细胞（morning cells，生物通编者译）和夜间细胞（evening cells，生物通编者译）维持节律，调节果蝇晨间和傍晚、白天和黑夜的行为。

此次实验中，研究人员对这两组细胞进行遗传学操作，发现节律网络如同一个主时钟，根据日照长短和季节只受一组细胞调节。夏季，晚间细胞运转起主要作用，随着日照变短，晨间细胞接管。

Stoleru说：“两种时钟细胞可在不同时间成为主人。”他将这种机制比喻为主仆关系交换，晨间细胞像黑色的，是冬天的主时钟，夜间细胞加工光信息，是夏天的主时钟，尽管这种更换是渐进的，这种主仆交替的具体过程还不清楚，但某些时刻，一类细胞似乎完全控制。

这项研究还为抑郁和节律之间模棱两可的关系提供了研究线索。果蝇中，人类GSK-3基因的同源基因，是向主生物钟提供环境中光线变化的生化途径的关键部分。GSK-3也是锂（lithium）的靶标之一，锂是常见的用于治疗季节性忧郁症或冬季抑郁症等情绪病的常用药物之一。有意思的是，光疗法（phototherapy，迫使患者接触强光）似乎是治疗各种抑郁症的有效方法。

这些说明，GSK-3在作为光效果调解者和果蝇生物钟分子的同时，引起了（研究人员）对各种情绪病及其治疗方法的机理的好奇。（生物通记者 小粥）

原文标题：

The Drosophila Circadian Network Is a Seasonal Timer