研究方向及研究室特色:

  生物體內建的計時系統（生物時鐘）會隨時調整個體的生理與行為，以配合可預期的（因地球自轉形成的）週期性光照變化（日夜節律）。這個內建時鐘所控制的~24小時的節律，就稱為約日節律（circadian rhythm）。2017年諾貝爾生理或醫學獎頒給了發現約日節律的分子機制的三位美國學者。

    人體內建的生物時鐘位於下視丘的視叉上核（suprachiasmatic nucleus; SCN），負責協調控制哺乳動物的代謝、生理及行為等約日節律。SCN的異常活性（尤其是與乙醯膽鹼之間的關係），除了會造成老人以及神經退化（與某些特定）疾病患者的睡眠障礙及作息紊亂外，也可能與睡眠與代謝症候群之間有著密切關係。

    SCN時鐘神經元的電活性、鈣離子濃度、以及代謝活性等都有約日節律。本研究室的主要研究方向：（1）SCN時鐘神經元電活性與鈣離子濃度變化的分子機制；（2）能量代謝如何影響（被影響）SCN的電活性與鈣離子濃度；（3）乙醯膽鹼如何影響SCN神經元。

      本研究室獨創研究SCN的小塊組織法，除了透過（1）電生理與（2）螢光顯微鏡/離子影像技術來探討離子通道/運輸子對電活性與鈣離子濃度的影響之外，我們也利用（3）PCR、免疫化學、以及西方點墨等技術，探討離子通道/運輸子的基因與蛋白的表現與分佈。透過這兩方面技術的相輔相成，本研究室已獲得許多有趣的研究結果。最近我們更試圖從功能性解剖的角度，來探討飲水（滲透濃度）與進食（能量代謝）與SCN神經元功能以及離子通道／輸送子表現之間的關聯

最近五年所發表論文、著作及專利:

1. Lin HY, Huang RC (2021) Glycolytic metabolism and activation of Na⁺ pumping contribute to extracellular acidification in the central clock of the suprachiasmatic nucleus: Differential glucose sensitivity and utilization between oxidative and non-oxidative glycolytic pathways. Biomed J https://doi.org/10.1016/j.bj.2021.02.004.
2. Huang RC (2020) Molecular mechanisms in the circadian rhythm. eLS Vol 1:128--135.  DOI:10.1002/9780470015902.a0028836.
3. Cheng RC, Cheng PC, Wang YC,  Huang RC (2019) Role of Intracellular Na⁺ in the Regulation of [Ca²⁺]_i in the Rat Suprachiasmatic Nucleus Neurons. Int J Mol Sci 20:4868; doi:10.3390/ijms20194868.
4. Cheng PC, Lin HY, Chen YS, Cheng RC, Su HC,  Huang RC (2019) The Na⁺/H⁺-Exchanger NHE1 Regulates Extra- and Intracellular pH and Nimodipine-sensitive [Ca²⁺]_i in the Suprachiasmatic Nucleus. Sci Rep 9:6430. DOI:10.1038/s41598-019-42872-w
5. Cheng PC, Wang YC, Chen YS, Yang JJ, Cheng RC, Huang RC (2018) Differential regulation of nimodipine-sensitive and -insensitive Ca²⁺ influx by the Na⁺/Ca²⁺ exchanger and mitochondria in the rat suprachiasmatic nucleus neurons. J Biomed Sci 25:44. DOI: 10.1186/s12929-018-0447-z.
6. Huang RC (2018) The discoveries of molecular mechanisms for the circadian rhythm: The 2017 Nobel Prize in Physiology or Medicine. Biomed J (2018), https://doi.org/10.1016/j.bj.2018.02.003.
7. Yang JJ, Cheng RC, Cheng PC, Wang YC, Huang RC (2017) K_ATP channels mediate differential metabolic responses to glucose shortage of the dorsomedial and ventrolateral oscillators in the central clock. Sci Rep 7:640. DOI:10.1038/s41598-017-00699-3.
8. Cheng PC, Chen YS, Huang RC (2017) Na⁺/Ca²⁺ exchanger 2 (NCX2) in the circadian clock of the rat suprachiasmatic nucleus: Colocalization with neuropeptides and daily profiles of gene expression and protein levels. Chin J Physiol 60:215–225.