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嗅吸是快速的呼吸动作，其产生用于清理鼻腔通道、主动采样空气以进行嗅觉感知，并在婴儿中用于从睡眠中唤醒。静息呼吸（eupnea）与嗅吸之间的快速转换表明，这两种行为均由脑干核心吸气振荡器——preBotzinger复合体（preBotC）产生。通常认为，当驱动频率升高时，生成静息呼吸节律的机制也构成了更高频率嗅吸节律的基础；然而，调控嗅吸的机制尚未被直接研究，因而仍不清楚。 通过使用头部固定的清醒小鼠以及含有preBotC、具有节律活动的延髓切片，我们发现，preBotC中的去甲肾上腺素可诱发嗅吸发作，其节律发生机制依赖于超极化激活的环核苷酸门控（HCN/Ih）通道，且不同于静息呼吸节律。这些发现揭示了神经调质如何使单一微环路能够灵活切换于不同的振荡模式之间，为呼吸相关行为快速转换提供了机制性框架，并为影响觉醒与呼吸的相关疾病提供了潜在治疗靶点。
kaiwen.kam{at}rosalindfranklin.edu
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吸鼻是快速的呼吸动作，其产生的功能包括清除鼻腔通道、主动采样空气以进行嗅闻，以及在婴儿中促使其从睡眠中苏醒。在静息呼吸（eupnea）与吸鼻之间的快速转换表明，这两种行为均由脑干核心吸气振荡器——preBötzinger复合体（preBötC）生成。通常认为，当静息呼吸节律生成机制被驱动得更快时，即构成了更高频率的吸鼻节律；然而，调控吸鼻的机制尚未被直接检验，因而仍然未知。利用头部固定的清醒小鼠以及含有preBötC并具有节律活动的延髓切片，我们发现preBötC中的去甲肾上腺素可诱发吸鼻发作，其依赖于超极化激活的环核苷酸门控（HCN/Ih）通道的节律发生机制，与静息呼吸节律不同。这些发现揭示了神经调质如何使单一微环路能够灵活切换于不同的振荡模式之间，为呼吸相关行为快速转换的机制提供了理论框架，并为影响觉醒和呼吸的疾病提供了潜在治疗靶点。
利益冲突声明
作者声明不存在竞争性利益关系。
已声明的资助信息
美国国立卫生研究院， https://ror.org/01cwqze88 ，R01NS097492 ，R56MH130488
DePaul-RFUMS 生物医学创新基金
芝加哥生物医学联盟
阿尔弗雷德·P·斯隆基金会， https://ror.org/052csg198
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持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
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发布于 2026年6月1日。
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去甲肾上腺素能 Ih 依赖性起搏系统驱动吸鼻
Babita Thadari， Youjin Lee， Jordan Skach， Marcelo Camba Almazán， Eun Jung Hwang， Kaiwen Kam
bioRxiv 2026.05.28.728179； doi： https://doi.org/10.64898/2026.05.28.728179
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去甲肾上腺素能 Ih 依赖性起搏系统驱动吸鼻
Babita Thadari， Youjin Lee， Jordan Skach， Marcelo Camba Almazán， Eun Jung Hwang， Kaiwen Kam
bioRxiv 2026.05.28.728179； doi： https://doi.org/10.64898/2026.05.28.728179
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.28.728179v1?rss=1
🏷️ 嗅吸节律 preBotzinger复合体 去甲肾上腺素 HCN/Ih通道 呼吸中枢 神经调质