來(lái)源:生物世界 2023-08-13 19:56
李波教授表示,實(shí)驗(yàn)室目前正在探索操縱觸發(fā)“享樂(lè)性飲食”神經(jīng)元的方法,下一步將繪制出這些神經(jīng)元如何對(duì)不同類型的食物做出反應(yīng),了解是什么讓它們?nèi)绱嗣舾?,也希望這項(xiàng)研究會(huì)帶來(lái)有效的肥胖治療新策略。
據(jù)西湖大學(xué)官網(wǎng)報(bào)道,著名神經(jīng)科學(xué)家、冷泉港實(shí)驗(yàn)室講席教授李波于2023年8月全職加入西湖大學(xué),任神經(jīng)科學(xué)講席教授。
李波實(shí)驗(yàn)室的研究分為以下幾個(gè)方面:
1、情感和動(dòng)機(jī)行為腦機(jī)制的研究。
3、大腦和外周代謝系統(tǒng)的相互作用,尤其是這些相互作用對(duì)代謝性疾病發(fā)生發(fā)展的影響,包括肥胖癥和癌癥惡病質(zhì)。
研究聚焦于對(duì)相關(guān)功能神經(jīng)環(huán)路、細(xì)胞、突觸、基因和分子等層面的解析,運(yùn)用多學(xué)科交叉的現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)技術(shù)手段,包括離體或在體電生理記錄和神經(jīng)元功能成像、分子操縱、基因操縱、光遺傳和化學(xué)遺傳操縱、以及RNA測(cè)序等,來(lái)檢測(cè)和調(diào)控大腦特定神經(jīng)環(huán)路的功能,以闡明這些環(huán)路在適應(yīng)性/非適應(yīng)性行為及代謝反應(yīng)中的作用。這些研究的發(fā)現(xiàn)將指導(dǎo)新型治療手段的發(fā)展,來(lái)對(duì)抗和改善動(dòng)機(jī)與情感性疾病、以及代謝性疾病。
本文將重點(diǎn)介紹李波團(tuán)隊(duì)近期的一項(xiàng)代表性研究工作——發(fā)現(xiàn)杏仁核中的表達(dá)神經(jīng)降壓素(Neurotensin)的前連合后肢間質(zhì)核(IPAC),即IPAC-Nts神經(jīng)元,控制了享樂(lè)性進(jìn)食、能量穩(wěn)態(tài)、和肥胖的發(fā)生。
在全世界范圍內(nèi),肥胖已經(jīng)成為了一個(gè)主要公共健康問(wèn)題。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì),全球有近20億人超重或肥胖,從1975到2016年,全球肥胖率翻了近3倍,每年因超重或肥胖導(dǎo)致的死亡高達(dá)280萬(wàn)。
實(shí)際上,肥胖的人不僅生活不便、運(yùn)動(dòng)能力下降,還更易患代謝性疾病和心腦血管疾病。許多研究表明,肥胖與十多種癌癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加和預(yù)后及生存率降低有關(guān)。
暴飲暴食、運(yùn)動(dòng)減少,是導(dǎo)致肥胖的重要因素,但除了一些罕見(jiàn)遺傳因素外,我們尚不清楚暴飲暴食和運(yùn)動(dòng)減少還有哪些生物驅(qū)動(dòng)因素。
杏仁核(Amygdala)是大腦基底神經(jīng)核的一個(gè)重要核團(tuán),是大腦中負(fù)責(zé)識(shí)別情緒、產(chǎn)生情緒、調(diào)節(jié)情緒,以及控制學(xué)習(xí)和記憶的腦部組織,而一項(xiàng)最新研究顯示,杏仁核在暴飲暴食中也可能發(fā)揮了重要作用。
2022年10月20日,李波教授團(tuán)隊(duì)在 Nature Neuroscience 期刊發(fā)表了題為:Neurotensin neurons in the extended amygdala control dietary choice and energy homeostasis 的研究論文。
李波教授團(tuán)隊(duì)在大腦杏仁核中發(fā)現(xiàn)了一組神經(jīng)元會(huì)驅(qū)動(dòng)小鼠進(jìn)食,即使在它們不餓的情況下。當(dāng)小鼠吃高脂肪和含糖的食物時(shí),這些神經(jīng)元會(huì)被激活,并引發(fā)一種所謂的“享樂(lè)性飲食”的行為,也就是為了快樂(lè)而不是為了生存而進(jìn)食。這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)有望帶來(lái)副作用最小的肥胖治療新方法。
前連合后肢間質(zhì)核(IPAC)是杏仁核中的一個(gè)核團(tuán),該研究發(fā)現(xiàn),表達(dá)神經(jīng)降壓素(Neurotensin)的IPAC,即IPAC-Nts神經(jīng)元,編碼了對(duì)不健康食物的飲食偏好(例如高脂和高糖食物)。
論文通訊作者李波教授表示,在吃飽的情況下,動(dòng)物應(yīng)該停止進(jìn)食,但如果IPAC-Nts神經(jīng)元仍然活躍,就會(huì)驅(qū)使它們吃的更多。目前可用的能夠幫助減輕體重的藥物可能會(huì)產(chǎn)生明顯的副作用,因此,需要開(kāi)發(fā)一種更有針對(duì)性的方法。這項(xiàng)研究識(shí)別了控制飲食的大腦回路對(duì)于為那些難以控制體重的人開(kāi)發(fā)更好的治療方案非常重要。
研究團(tuán)隊(duì)使用光遺傳學(xué)激活小鼠的IPAC-Nts神經(jīng)元,能夠促進(jìn)已經(jīng)飽腹的小鼠的飲食行為,而且它們更傾向于高脂、高糖食物。
而關(guān)閉IPAC-Nts神經(jīng)元后,小鼠將不再被之前誘惑它們的高脂、高糖食物所吸引。它們只是開(kāi)心的飲食,并保持健康,不僅停止了體重增加,而且總體上也似乎更加健康了。也就是說(shuō),關(guān)閉IPAC-Nts神經(jīng)元,可以減少暴飲暴食、防止肥胖,還能促進(jìn)身體運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致體重減輕,帶來(lái)更好的新陳代謝健康。
李波教授表示,實(shí)驗(yàn)室目前正在探索操縱觸發(fā)“享樂(lè)性飲食”神經(jīng)元的方法,下一步將繪制出這些神經(jīng)元如何對(duì)不同類型的食物做出反應(yīng),了解是什么讓它們?nèi)绱嗣舾?,也希望這項(xiàng)研究會(huì)帶來(lái)有效的肥胖治療新策略。
李波博士1992年獲濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院學(xué)士學(xué)位(醫(yī)學(xué));1997年獲中國(guó)科學(xué)院碩士學(xué)位(心理學(xué));2003年獲加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)博士學(xué)位(神經(jīng)科學(xué))。2003-2008年分別在美國(guó)冷泉港實(shí)驗(yàn)室和加州大學(xué)圣地亞哥分校從事博士后研究。2008-2023年歷任美國(guó)冷泉港實(shí)驗(yàn)室助理教授、副教授、教授、Robert Lourie講席教授。2023年8月全職到西湖大學(xué)工作,任神經(jīng)科學(xué)講席教授。
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