中央时钟通过调控食物气味吸引力驱动果蝇觅食节律

来自Zhou等的研究人员揭示了果蝇昼夜节律性觅食行为的神经机制。他们发现中枢生物钟神经元通过PDF神经肽激活PAM-β'2多巴胺能神经元，进而抑制新型嗅觉抑制性投射神经元mlPN3，解除其对觅食行为的持续抑制，最终驱动晨间觅食节律。该研究为神经环路的去抑制机制在昼夜节律调控中的作用提供了关键见解。

　　

研究表明，动物会遵循地球24小时周期表现出节律性觅食行为，但其神经机制尚未明确。果蝇研究中发现，一组被称为mlPN3的嗅觉抑制性投射神经元（iPNs）对食物气味呈现昼夜节律性抑制反应，并对节律性觅食行为起关键调控作用。mlPN3的节律活动由多巴胺能神经元PAM-β'₂（DANs）的周期性抑制所驱动。进一步发现，PAM-β'₂ DANs在清晨被一组清晨细胞（morning cells）通过色素扩散因子（PDF）神经肽激活。抑制PAM-β'₂ DANs或清晨细胞均会破坏晨间觅食行为，而抑制mlPN3神经元则可完全挽救该表型。这些结果说明，中枢生物钟信号通过多巴胺能抑制解除iPNs对觅食行为的持续抑制，首次揭示了去抑制神经环路在昼夜节律调控中的重要作用。