时间限制性摄食对红头鹀睡眠行为及生理机制的调控作用

本研究针对非光周期信号（如食物）对鸟类生物节律的调控机制，通过建立不同时间限制性摄食组（对照组、晚间限制组ER、晨间限制组MR及不可预测组UR），系统探究了红头鹀睡眠行为与生理指标的动态变化。研究发现MR组显著降低雄性体重、摄食量及肝脏重量，并诱导背向睡眠行为增加；分子层面揭示食物限制上调肠道与下丘脑神经肽Y（NPY）及促觉醒标记物CHRM3表达，为理解环境压力下鸟类能量平衡与睡眠调控提供新见解。

　　

在自然界中，光周期虽是生物节律的主要调控者，但非光周期信号如食物和温度同样扮演关键角色。尤其对于迁徙鸟类，环境压力常导致摄食时间紊乱，但其对睡眠-觉醒周期的影响机制尚不明确。红头鹀作为典型候鸟，其面对食物短缺时的生理适应策略成为研究生物节律可塑性的理想模型。

来自Lucknow大学的研究团队通过对照实验设计，将40只红头鹀（雌雄各半）分为四组：自由摄食组（对照组）、晚间限制组（ER）、晨间限制组（MR）及不可预测摄食组（UR）。采用行为学观测结合分子生物学技术，系统评估了摄食限制对睡眠姿势、活动模式及下丘脑-肠道轴关键基因表达的影响。关键技术包括：红外摄像定量分析睡眠行为、实时荧光定量PCR检测NPY/VIP/nos1/chrm3表达、昼夜活动监测系统记录运动模式。

动物维持与行为观察
野外捕获的红头鹀在模拟自然光周期的实验室环境中驯化，通过红外摄像记录到MR组出现显著的"饥饿诱导多动症"，且雄性个体背向睡眠比例增加。值得注意的是，睡眠总时长未受摄食限制影响，但ER组表现出更短的睡眠潜伏期。

分子机制解析
食物限制显著上调肠道和下丘脑NPY表达，印证其促摄食作用；下丘脑chrm3（胆碱能毒蕈碱受体3）表达升高与觉醒状态增强相关，而睡眠调控因子nos1（一氧化氮合酶1）未显示显著变化。性别差异分析揭示雄性对摄食限制更敏感，表现为体重和肝脏重量显著降低。

讨论与意义
该研究首次阐明时间限制性摄食通过NPY-CHRM3通路双向调控鸟类睡眠-觉醒平衡：NPY促进能量储备补偿食物短缺，而CHRM3介导的觉醒状态有利于觅食行为。发现背向睡眠在晨间禁食组的优势现象，提示特定睡眠姿势可能具有能量保存功能。研究为理解迁徙鸟类应对环境压力的生理适应策略提供新视角，发表于《Behavioural Brain Research》的成果对野生动物保护及生物节律紊乱相关疾病研究具有启示意义。