導(dǎo)讀

　　8月初，《Cell Reportes》曾發(fā)表一篇文章揭示，在不正常的時(shí)間進(jìn)食會(huì)破壞皮膚的生物鐘。現(xiàn)在，《Nature Neuroscience》期刊再出一篇文章指明小鼠大腦中調(diào)控進(jìn)食快感的神經(jīng)回路。科學(xué)家們最新發(fā)現(xiàn)，一個(gè)關(guān)鍵的神經(jīng)元會(huì)刺激小鼠進(jìn)食，促進(jìn)小鼠進(jìn)食的幸福感。

　　吃東西，也涉及一種獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。當(dāng)食物味道越好，我們?cè)饺菀诐M足?，F(xiàn)在，來自于馬克斯-普朗克研究所(MPI)和Friedrich Miescher研究所的科學(xué)家們以小鼠為模型，發(fā)現(xiàn)了調(diào)控進(jìn)食快感的神經(jīng)回路。

　　這篇發(fā)表在《Nature Neuroscience》的文章揭示，一個(gè)關(guān)鍵的神經(jīng)元會(huì)刺激小鼠進(jìn)食，促進(jìn)小鼠進(jìn)食的幸福感。

　　一個(gè)關(guān)鍵神經(jīng)元：HTR2a

　　之前針對(duì)大腦的研究已經(jīng)表明，大腦獎(jiǎng)賞機(jī)制會(huì)影響食欲，且大腦杏仁核的中央核區(qū)(CeA)參與調(diào)控食物攝取、獎(jiǎng)賞機(jī)制，但是具體哪些神經(jīng)元和回路驅(qū)動(dòng)這些行為卻并不清楚。杏仁核是大腦中處理情緒、決策、學(xué)習(xí)和記憶的關(guān)鍵腦區(qū)域。

　　文章作者、加州理工學(xué)院教授、MPI神經(jīng)生物學(xué)主任Rüdiger Klein已經(jīng)證實(shí)，位于CeA區(qū)域的一個(gè)關(guān)鍵神經(jīng)元——PKC-delta，能夠讓小鼠停止進(jìn)食。

　　Rüdiger Klein教授希望篩選到其他與食欲、進(jìn)食行為有關(guān)聯(lián)的神經(jīng)元。最終，他們將目光鎖定在同樣位于CeA區(qū)域但是不同種類的神經(jīng)元——HTR2a上。

　　Rüdiger Klein教授和團(tuán)隊(duì)使用了一系列創(chuàng)新技術(shù)，包括光遺傳學(xué)和神經(jīng)元鈣成像技術(shù)，用于研究選定的神經(jīng)元。其中，光遺傳學(xué)是指，通過基因工程技術(shù)增強(qiáng)神經(jīng)元對(duì)光線的敏感度，隨后利用光操控該神經(jīng)元的活性。此外，他們還運(yùn)用了依賴于狂犬病病毒追蹤神經(jīng)細(xì)胞的技術(shù)，旨在構(gòu)建大腦神經(jīng)回路。

　　HTR2a神經(jīng)元如何影響進(jìn)食行為?

　　借助于這些先進(jìn)技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)在體外驗(yàn)證了HTR2a神經(jīng)元的功能——刺激進(jìn)食。當(dāng)HTR2a神經(jīng)元被激活，小鼠吃東西的時(shí)間更長(zhǎng)。而且，在小鼠已經(jīng)吃飽的情況下，這種促進(jìn)效果會(huì)更明顯。

　　文章共同一作Amelia Douglass博士表示：“我們發(fā)現(xiàn)，HTR2a神經(jīng)元促進(jìn)小鼠攝取食物。在進(jìn)食過程中，這些細(xì)胞處于活躍狀態(tài)。當(dāng)HTR2a細(xì)胞沉默時(shí)，即便小鼠處于饑餓狀態(tài)，它們也會(huì)減少進(jìn)食量。”

　　當(dāng)HTR2a神經(jīng)元活躍時(shí)，小鼠處于享受狀態(tài)。更重要的是，這些神經(jīng)元對(duì)小鼠食欲的影響似乎只有在小鼠開始進(jìn)食后才會(huì)產(chǎn)生。當(dāng)小鼠僅僅只是有吃東西的意識(shí)，HTR2a細(xì)胞并不會(huì)被激活。

　　這意味著，HTR2a會(huì)影響食物的口味。事實(shí)上，研究人員確實(shí)能夠通過打開HTR2a神經(jīng)元，讓小鼠享受某一種之前并不喜歡的特定味道。

　　HTR2a、PKC-delta兩種神經(jīng)元互相“牽制”

　　研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之后，Rüdiger Klein教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，HTR2a神經(jīng)元和PKC-delta神經(jīng)元可以互相“牽制”。

　　“吃一些不好的食物，PKC-delta神經(jīng)元會(huì)被激活，從而抑制HTR2a神經(jīng)元，最終終止動(dòng)物進(jìn)食活動(dòng)。” Ponserre表示，“相反，當(dāng)攝取一些美味的食物，HTR2a神經(jīng)元會(huì)處于活躍狀態(tài)，PKC-delta細(xì)胞會(huì)被抑制，從而促進(jìn)與獎(jiǎng)賞機(jī)制有關(guān)聯(lián)的進(jìn)食行為。”

　　“我們發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物大腦在情緒狀態(tài)、獎(jiǎng)勵(lì)系統(tǒng)和食物攝取之間存在關(guān)聯(lián)性。對(duì)于人類而言，同樣也存在類似的神經(jīng)回路。這將是一個(gè)有趣的研究領(lǐng)域，有望幫助人們解決飲食失調(diào)等問題。” Rüdiger Klein教授強(qiáng)調(diào)道。

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