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為啥不餓還想吃美食?科研人員發現調控享樂性進食的神經環路

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【為啥不餓還想吃美食?科研人員發現調控享樂性進食的神經環路】本文轉自：科技日報
孫露佳科技日報采訪人員劉傳書
8月26日 ， 中國科學院深圳先進技術研究院、深圳理工大學（籌）朱英杰課題組在Nature旗下期刊《分子精神病學》發表最新研究成果 。
該研究揭示 ， 為了追求美食獎賞的享樂性進食和為了維持能量平衡的穩態進食擁有不同的神經機制 ， 并且證明外側隔核（lateralseptum,LS）中的神經降壓素（neurotensin,Nts）陽性神經元是調控享樂性進食的關鍵節點 ， 此類神經元投射到下丘腦結節核（TU）的神經環路是抑制享樂性進食和治療肥胖的潛在靶標 。
為啥不餓還想吃美食?科研人員發現調控享樂性進食的神經環路
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論文截圖
近年來 ， 全球超重和肥胖人數逐步上升 ， 其中一個重要原因就是美味可口、高能量食品的增多和獲取的便利性 。 我們常說的攝食行為 ， 其實可以分為兩大類：穩態攝食和享樂性攝食 。
人們餓了會想吃東西 ， 這種由于能量缺乏誘發的進食行為 ， 即是穩態攝食 。 與之相對應的 ， 明明不餓還想吃美食 ， 這種不是由于能量的缺乏 ， 而是出于享樂和獎賞目的進食行為 ， 就被稱為享樂性攝食 。
“享樂性攝食使得人們在滿足了基本的能量需求后 ， 還會額外攝入更多的美味食物 ， 因此極易誘發暴飲暴食等不良的飲食失調行為 ， 繼而引起肥胖、糖尿病和暴食癥等代謝和神經疾病 ， 了解其機制具有十分重要的臨床意義 。 目前對調控享樂性攝食的神經環路并不十分清楚 。 ”朱英杰表示 。
通過全腦激活圖譜的比較 ， 研究人員首先發現 ， 外側隔核的神經降壓素陽性神經元（LSNts）僅在小鼠吃美味食物后才被激活 ， 而對普通食物沒有明顯的反應 ， 提示這群神經元可能特異地參與享樂性進食的編碼 。 為了驗證這一假設 ， 研究者選擇性地失活了小鼠的LSNts神經元 ， 發現小鼠即使在吃飽的情況下 ， 也會大量增加對美味食物的攝入 ， 而對普通食物的攝取沒有影響；失活LSNts神經元也加劇了高脂飲食導致的肥胖 。 這些結果都說明 ， LSNts神經元確實特異性地參與了享樂性攝食的調控 。
Neurotensin神經肽具有明顯的降血壓作用且存在于神經組織 ， 也被稱為神經降壓素 。 那么 ， LSNts神經元中的Neurotensin神經肽在享樂性攝食是否發揮了作用？還是只作為一種神經標志物而存在呢？
為了探索這個問題 ， 科研人員利用CRISPR-Cas9技術敲除LSNts神經元中的vGAT（阻斷GABA向下游傳遞）或Neurotensin神經肽 ， 發現LSNts神經元中的GABA信號和Neurotensin神經肽信號發揮不同的攝食調控功能：GABA調控對美味食物的攝入 ， 而Nts在神經元被激活情況下抑制對普通食物的攝入 。
那么 ， LSNts神經元調控享樂性攝食的下游區域是哪里呢？科研人員利用病毒神經示蹤技術發現 ， LSNts神經元主要投射到下丘腦視前區（POA）、前核（AHN）、結節核（TU）和乳頭上核（SUM）；針對每條神經環路進行特異性激活 ， 研究人員發現LSNts投射到下丘腦結節核（LSNts→TU）的神經環路特異地調控享樂性進食 。 進一步的光纖鈣信號記錄發現享樂攝食過程中LSNts神經元的活動呈現出二相性 ， 即在小鼠靠近美味食物時上升 ， 在開始吃食物后下降；在不同的相位對LSNts神經元進行光遺傳學激活或抑制的實驗證實 ， LSNts神經元的雙相活動分別驅動動物去尋找食物和消耗食物；利用微型化顯微鏡對單個LSNts神經元進行鈣信號記錄揭示了雙相活動是由于有兩類LSNts神經元亞型在攝食過程中分別被激活和抑制 。 而對于更加細致的亞型鑒定還有待研究團隊后續進一步探索 。