小鼠研究表明,只有 3 個神經(jīng)元可能驅(qū)使您進食
美國研究人員發(fā)現(xiàn),一個僅由三種類型神經(jīng)元組成的簡單大腦回路可以控制小鼠的咀嚼動作,并且對它們的食欲也有驚人的影響。
“令人驚訝的是,這些神經(jīng)元對運動控制如此關(guān)鍵,”說洛克菲勒大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家克里斯汀·科斯。
“我們沒想到限制下巴的身體運動可以起到一種食欲抑制劑的作用。”
對腹內(nèi)側(cè)下丘腦大腦區(qū)域已經(jīng)知道導(dǎo)致人類肥胖,因此 Kosse 和同事仔細研究了小鼠大腦這一部分的神經(jīng)元。以前的研究已顯示它們對一種稱為腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的蛋白質(zhì)的表達受到干擾。BDNF) 與新陳代謝、暴飲暴食和肥胖有關(guān)。
研究人員使用了一個名為光遺傳學(xué)激活一些小鼠的 BDNF 神經(jīng)元,導(dǎo)致嚙齒動物幾乎對食物失去所有興趣。無論他們是吃飽還是餓,他們的不感興趣都牢牢地存在。他們甚至無視了油膩、含糖的零食的誘惑,相當(dāng)于美味的巧克力蛋糕。
“這最初是一個令人困惑的發(fā)現(xiàn),因為先前的研究表明,這種以美食為樂的'享樂'驅(qū)動力與饑餓驅(qū)動力完全不同,饑餓驅(qū)動力是試圖通過進食來抑制與饑餓相關(guān)的負面情緒或負面效價。”解釋科斯。“我們證明激活 BDNF 神經(jīng)元可以抑制這兩種驅(qū)動力。”
這表明 BDNF 神經(jīng)元在決策者的路徑中占據(jù)了更深的位置,介于咀嚼和不咀嚼之間。
相比之下,抑制小鼠的 BDNF 神經(jīng)回路大大增加了它們移動下巴和啃咬一切事物的沖動,包括水瓶和監(jiān)測設(shè)備等難以消化的東西。更重要的是,當(dāng)食物可用時,他們在規(guī)定的時間內(nèi)消耗的量比平時多 1,200%。
與之前關(guān)于 BDNF 在飲食中潛在作用的發(fā)現(xiàn)一致,研究結(jié)果表明,這些神經(jīng)元和它們產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)通常會抑制食欲,除非其他身體信號(如我們的饑餓)告訴它們不要這樣做。
Kosse 和團隊發(fā)現(xiàn) BDNF 神經(jīng)元從感覺神經(jīng)元接收有關(guān)我們內(nèi)部狀態(tài)的輸入,包括多種已知者制造饑餓感.瘦素是這里使用的關(guān)鍵信號分子之一,這也是以其與饑餓和肥胖的關(guān)系而聞名.
然后,BDNF 神經(jīng)元根據(jù)該感覺信息調(diào)節(jié)使我們的下巴咀嚼的 pMe5 運動神經(jīng)元。
“其他研究表明,當(dāng)你在發(fā)育過程中殺死小鼠的 Me5 神經(jīng)元時,動物會餓死因為他們無法咀嚼固體食物,”說科斯?!耙虼?,當(dāng)我們操縱投射在那里的 BDNF 神經(jīng)元時,我們會看到下巴運動是有道理的。”
將 BDNF 神經(jīng)元與“咀嚼”運動神經(jīng)元分離出來,導(dǎo)致小鼠即使在沒有任何東西可以咬合的情況下也能咀嚼。因此,BDNF 神經(jīng)元抑制了實際上設(shè)置為上默認情況下。
這就是為什么 BDM 神經(jīng)元在人類體內(nèi)所在的大腦區(qū)域受損會導(dǎo)致暴飲暴食.
“我們論文中提供的證據(jù)表明,與這些病變相關(guān)的肥胖是這些 BDNF 神經(jīng)元丟失的結(jié)果,研究結(jié)果將導(dǎo)致肥胖的已知突變統(tǒng)一到一個相對連貫的回路中,”解釋洛克菲勒大學(xué)分子遺傳學(xué)家杰弗里·弗里德曼。
這個回路的簡單性讓研究人員感到驚訝,因為它與咳嗽等反射行為背后的過程相當(dāng),而進食被認為是一個復(fù)雜得多的過程。但是大腦的這一部分也參與其他自動行為,就像恐懼和調(diào)節(jié)體溫一樣.
“這篇論文表明,行為和反射之間的界限可能比我們想象的要模糊。”總結(jié)弗里德曼。
這項研究發(fā)表在自然界.
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