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《自然》:科學(xué)家首次確定抑制食欲的兩種神經(jīng)元,但還沒完
·“PRLH神經(jīng)元通過控制味覺來控制你吃得有多快,而GCG神經(jīng)元通過感知胃的大小來控制你吃的有多少,這兩種類型的神經(jīng)元在兩個(gè)不同的尺度上協(xié)調(diào)進(jìn)食行為?!?/u>
是什么管理著大腦里的“饞蟲”,讓我們放下筷子?
科學(xué)家們已經(jīng)確定了,在大腦區(qū)域內(nèi)存在特定細(xì)胞調(diào)節(jié)飲食,但這一過程的發(fā)生機(jī)制尚不清楚?,F(xiàn)在,通過小鼠實(shí)驗(yàn),研究人員首次確定了大腦中cNTS區(qū)域的泌乳素釋放激素(PRLH)神經(jīng)元、前胰高血糖素原(GCG)神經(jīng)元如何在抑制食欲方面發(fā)揮作用。相關(guān)論文已于當(dāng)?shù)貢r(shí)間11月22日刊登在《自然》(Nature)雜志,《自然》和《科學(xué)》(Science)都對此進(jìn)行了報(bào)道。
在先前關(guān)于動(dòng)物停止進(jìn)食的研究中,研究人員通過在被麻醉的動(dòng)物胃內(nèi)放置一個(gè)氣球等模擬手段發(fā)現(xiàn),PRLH和GCG這兩種神經(jīng)元在胃充盈狀態(tài)時(shí)會(huì)變得活躍,但美國加利福尼亞大學(xué)舊金山分校(UCSF)的神經(jīng)生物學(xué)家 Zachary Knight表示,這種模擬狀態(tài)很難代表真實(shí)情況,“你無法真正了解到底發(fā)生了什么動(dòng)態(tài)變化?!?/p>
為了創(chuàng)造一個(gè)更自然的環(huán)境, Knight、UCSF博士生Truong Ly和其他同事們在經(jīng)過基因改良的老鼠大腦中植入了一個(gè)光敏傳感器,能夠在老鼠清醒狀態(tài)下記錄各神經(jīng)元做出的反應(yīng),同時(shí),研究人員分別向老鼠喂食各類固體和液體食物。
結(jié)果顯示,在老鼠開始進(jìn)食后的幾分鐘內(nèi),GCG神經(jīng)元逐漸活躍。不管研究人員向老鼠胃內(nèi)注入食物還是空氣,GCG神經(jīng)元都同樣活躍,“這表明這些神經(jīng)元利用胃的膨脹來確定已消耗的食物量?!盠y說。而當(dāng)研究人員使用激光人工刺激這些神經(jīng)元時(shí),老鼠似乎也認(rèn)為它們已經(jīng)吃飽了,吃得比沒有被人工刺激的老鼠少得多。
相比之下,PRLH神經(jīng)元的反應(yīng)則有所不同。當(dāng)動(dòng)物被允許正常進(jìn)食時(shí),這些神經(jīng)元對老鼠口中食物的存在更為敏感, Knight和他的同事發(fā)現(xiàn),當(dāng)老鼠主動(dòng)進(jìn)食時(shí),刺激PRLH神經(jīng)元會(huì)極大地抑制老鼠食欲。
為了解是什么具體觸發(fā)了這些神經(jīng)元,研究人員給老鼠喂食脂肪、糖、無熱量甜味劑和水。前三種物質(zhì)會(huì)在幾秒鐘內(nèi)觸發(fā)PRLH細(xì)胞的活動(dòng)。這個(gè)反應(yīng)表明:味覺是在進(jìn)食過程中激活細(xì)胞的關(guān)鍵因素。
“換句話說,PRLH神經(jīng)元通過控制味覺來控制你吃得有多快,而GCG神經(jīng)元通過感知胃的大小來控制你吃的有多少?!盞night說,“這兩種類型的神經(jīng)元在兩個(gè)不同的尺度上協(xié)調(diào)進(jìn)食行為?!?/p>
不過研究人員也警告,這項(xiàng)研究并不能完全解釋進(jìn)食終止的整個(gè)過程。特別是英國曼徹斯特大學(xué)(the University of Manchester)的神經(jīng)科學(xué)家Simon Luckman對于為什么PRLH神經(jīng)元會(huì)減緩小鼠對美味食物(如脂肪和糖)的進(jìn)食感到困惑?!拔覀兺ǔUJ(rèn)為,當(dāng)你吃到美味的食物時(shí),你對那種食物的攝入量會(huì)增加?!彼f,“還有很多需要研究的地方?!?/p>
Knight同意這些發(fā)現(xiàn)似乎有些違反直覺,但他猜測進(jìn)食速度反映了一種平衡。一方面的信號是,“這很美味,我要多吃一點(diǎn)。”他說,“但與此同時(shí),這個(gè)PRLH神經(jīng)元還在說:‘等一下,這有很多卡路里,慢一點(diǎn)’?!?/p>
Knight和其他研究人員還強(qiáng)調(diào),終止進(jìn)食行為可能還涉及其他大腦區(qū)域和細(xì)胞。cNTS中大約有20種類型的神經(jīng)元,其中許多尚未被研究清楚,PRLH神經(jīng)元如何從口腔接收信息,它們?nèi)绾纹胶鈦碜钥谇缓臀傅男畔?,以及它們?nèi)绾握{(diào)節(jié)每秒的進(jìn)食行為,“這些我們都還不了解?!盞night說道。





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