大脑调控进食的神经环路机制研究获进展

近日，中国科学院武汉物理与数学研究所徐富强研究团队与合作者在大脑如何调控进食的神经环路机制研究中取得新进展，首次发现了小鼠下丘脑结节核（Tuberal Nucleus, TN）的 GABA 能 somatostatin（SST）阳性神经元在进食调控中的重要作用，提出了一个全新的进食调控的神经机制。相关研究结果发表在《科学》（Science）杂志上。

哺乳类动物的下丘脑是进食调控的主要脑区。其中外侧下丘脑和下丘脑底部的弓状核（arcuate nucleus）及其中的 AgRP 阳性神经元是进食调控的关键部位。下丘脑里是否还有另外的独立于外侧下丘脑和弓状核的调控进食的脑区还是未知。

在该项研究工作中，研究人员利用特异性标记 SST 阳性神经细胞的转基因小鼠，发现在饥饿或饥饿素处理的小鼠中，结节核内的 SST（^TNSST）神经元会被激活。通过光遗传学和化学遗传学手段，发现激活的 ^TNSST 神经元有效地促进小鼠进食；而抑制 ^TNSST 神经元则减少小鼠进食。^TNSST 神经元调控进食的作用主要通过投射到下丘脑室旁核 PVN 和终纹床核 BNST 起作用。研究者还发现，消除 ^TNSST 神经元不仅减少食物摄取，而且还降低小鼠体重的正常增长。

该项研究第一次揭示了下丘脑结节核的生理功能，提出了一个全新的食欲调控机制。鉴于很多神经退行性疾病患者往往伴随食欲的变化或者代谢类疾病，这项研究将对神经退行性疾病患者的代谢或食欲变化提出新的理解。

武汉物数所脑科学中心为该论文的合作完成单位。论文的通讯作者为新加坡科技研究局（A*STAR）研究员傅玉。武汉物数所新引进的副研究员李琴是该文共同第一作者。

小鼠下丘脑结节核（tuberal nucleus）脑区SST阳性神经元调控进食模式图

来源：中国科学院武汉物理与数学研究所