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Circadian rhythm regulates diurnal developmental synaptogenesis via the hypocretin system in vivo

Circadian rhythm regulates diurnal developmental synaptogene...

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中国神经科学学会第十届全国学术会议

作者： Xu-Fei DU Ying LI Jiu-Lin DU Institute of Neuroscience and State Key Laboratory of Neuroscience Shanghai Institutes for Biological SciencesChinese Academy of Sciences

Objective Orcadian rhythm orchestrates a wide variety of physiological and behavioral processes of animals to adapt to cyclic environmental *** the adult brain,circadian clock is capable of regulating the structural plasticity of *** remains unknown whether it can regulate developmental synaptogenesis,a fundamental process for building neural circuits in the developing *** Using in vivo two-photon time-lapse imaging of all the presynaptic puncta on the axon arbor of individual retinal ganglion cells in transgenic zebrafish larvae,we examined the dynamics of retinotectal synaptogenesis across day-night cycles during 4-6 days ***（1） We found that the synaptogenic rate undergoes a diurnal oscillation with a peak at daytime and a trough at nighttime.（2） This diurnal oscillation persists under constant darkness or constant light,indicating the involvement of circadian clock in regulating synaptogenesis.（3） This circadian rhythrnicity in synaptogenesis is due to a higher rate of synapse formation at subjective day than at subjective night,but not the difference of synapse elimination rate.（4）Mechanistically,the hypocretin signaling is required for this circadian regulation of *** Our study reveals an endogenous circadian regulation of synaptogenesis in the developing brain and adds a new line of evidence for the circadian control of developmental processes in living animals.

关键词： synaptogenesis circadian rhythm development hypocretin transgenic zebrafish retinotectal system two-photon imaging in vivo time-lapse imaging

来源： cnki会议评论

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