近日,中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所徐富強(qiáng)研究團(tuán)隊(duì)與合作者在大腦如何調(diào)控進(jìn)食的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制研究中取得新進(jìn)展,首次發(fā)現(xiàn)了小鼠下丘腦結(jié)節(jié)核 (Tuberal Nucleus, TN) 的 GABA 能 somatostatin(SST)陽性神經(jīng)元在進(jìn)食調(diào)控中的重要作用,提出了一個(gè)全新的進(jìn)食調(diào)控的神經(jīng)機(jī)制。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)》(Science)雜志上。
哺乳類動(dòng)物的下丘腦是進(jìn)食調(diào)控的主要腦區(qū)。其中外側(cè)下丘腦和下丘腦底部的弓狀核(arcuate nucleus)及其中的 AgRP 陽性神經(jīng)元是進(jìn)食調(diào)控的關(guān)鍵部位。下丘腦里是否還有另外的獨(dú)立于外側(cè)下丘腦和弓狀核的調(diào)控進(jìn)食的腦區(qū)還是未知。
在該項(xiàng)研究工作中,研究人員利用特異性標(biāo)記 SST 陽性神經(jīng)細(xì)胞的轉(zhuǎn)基因小鼠,發(fā)現(xiàn)在饑餓或饑餓素處理的小鼠中,結(jié)節(jié)核內(nèi)的 SST(TNSST)神經(jīng)元會(huì)被激活。通過光遺傳學(xué)和化學(xué)遺傳學(xué)手段,發(fā)現(xiàn)激活的 TNSST 神經(jīng)元有效地促進(jìn)小鼠進(jìn)食;而抑制 TNSST 神經(jīng)元?jiǎng)t減少小鼠進(jìn)食。TNSST 神經(jīng)元調(diào)控進(jìn)食的作用主要通過投射到下丘腦室旁核 PVN 和終紋床核 BNST 起作用。研究者還發(fā)現(xiàn),消除 TNSST 神經(jīng)元不僅減少食物攝取,而且還降低小鼠體重的正常增長。
該項(xiàng)研究第一次揭示了下丘腦結(jié)節(jié)核的生理功能,提出了一個(gè)全新的食欲調(diào)控機(jī)制。鑒于很多神經(jīng)退行性疾病患者往往伴隨食欲的變化或者代謝類疾病,這項(xiàng)研究將對神經(jīng)退行性疾病患者的代謝或食欲變化提出新的理解。
武漢物數(shù)所腦科學(xué)中心為該論文的合作完成單位。論文的通訊作者為新加坡科技研究局(A*STAR)研究員傅玉。武漢物數(shù)所新引進(jìn)的副研究員李琴是該文共同第一作者。
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