天一热就不想吃东西？研究发现居然是神经细胞在“作怪”！
天一热就不想吃东西？研究发现居然是神经细胞在“作怪”！
一到夏天就食欲不振？这可不是你的错觉，而是大脑中的神经细胞在发挥作用。最近发表在《自然》杂志上的一项研究揭示了高温环境下大脑如何通过特定神经回路减少食欲的机制。
你是否会一到天热食欲就减弱？这可能很多人都有这样的体验，但关于高温如何通过大脑的神经回路影响食物摄入的具体机制仍是科学界的谜题。
不久前，发表于国际顶级期刊《自然》杂志的一篇研究论文中，奥地利维也纳医科大学的Tibor Harkany团队探讨了一个关于大脑和体温调节之间的神经联系。研究显示，当我们暴露在高温环境下时，某些大脑中的神经细胞会被激活，这些细胞位于我们大脑中负责感知温度的区域，名为脑桥臂旁核（PBN）。这些神经细胞的活动可以减少我们的食欲。
研究进一步发现，这些被热激活的神经细胞能够通过特定的信号路径影响下丘脑中的另一组神经细胞，从而影响我们的食物摄入。其中一个关键的信号分子是血管内皮生长因子A（VEGFA），它不是在整个身体中传播，而是在大脑的特定区域内部释放。
论文：脑干-下丘脑神经元回路在受热时减少进食
VEGFA的作用是提高某些神经细胞对刺激的敏感度，这些细胞涉及控制我们的食欲。当这种机制在高温下启动时，它能够减少食物摄入量，帮助我们调整体内的热量。即使是短暂的高温暴露，也足以通过这种方式减少几小时内的食物摄入。
这项研究不仅揭示了大脑如何通过神经回路响应环境温度变化，还强调了感觉信息如何转化为我们生存至关重要的生理应对策略。在我们的日常生活中，这种机制可能在我们不自觉地调节食物摄入和体温时发挥作用，例如在炎热的夏日或进入桑拿浴室时。这一发现为理解大脑如何管理身体对环境挑战的反应提供了新的视角。不过，对于大脑是如何协调这些生理反应，仍知之甚少。
脑桥臂旁核（PBN）是大脑中的一个重要区域，主要负责感知温度。它通过促进血管扩张和减少体力活动、能量消耗及食物摄入等方式帮助调节和优化我们的核心体温。为了实现这些生理功能，PBN需要与下丘脑等脑区进行密切的交流。下丘脑在这里扮演着控制全身代谢和调节激素水平的关键角色。
伸长细胞将将旁桥神经元活动与进食行为联系起来
科学家们在过去几十年的研究中，在下丘脑的几个特定区域如腹内侧视前区、视前区（POA）和下丘脑背内侧核（DMH）中发现了一些特殊的神经元。这些神经元能够在特定的温度范围内响应环境变化，并激活身体的自主神经系统和行为反应。然而，我们对于这些神经元如何接收和编码来自下丘脑外部的感觉神经输入，并将其转化为代谢命令的过程还知之甚少。
在下丘脑中，除了已知的神经内分泌细胞及其网络之外，还有一类特殊的细胞——伸长细胞。这些细胞特别地布置在第三脑室壁，形成了一种独特的界面，连接大脑的实质部分和脑室、血管系统。伸长细胞具有极化的结构：它们的一端直接与脑脊液接触，而另一端的基底突伸入下丘脑实质，通常终止在血管或神经元周围。这种独特的构造使得伸长细胞能够在中枢神经系统和身体外围之间促进代谢物、激素和信号分子的双向交换。
伸长细胞（Tanycytes）
伸长细胞如何通过直接或间接的神经联系来调控这些分子的释放尚不完全清楚。然而，超微结构研究揭示了伸长细胞上存在的“突触样接触”——这些是突触前元件在伸长细胞基突上的集结，表明了它们可能与其他神经元有复杂的交流方式，但具体的起源和功能意义还有待进一步探索。
此外，该研究还探讨了在急性体温升高情况下，如何通过内分泌反应来限制食物摄入的机制。研究发现，PBN中响应温度的谷氨酸能神经元能够激活伸长细胞，这些细胞通过其基底突触将VEGFA分子直接输送到弓形核的Flt1阳性多巴胺能和Agrp+神经元上。这一发现说明，伸长细胞可以将下丘脑外的感觉信息转换为化学信号，通过与这些特定神经元的直接交流来调整下丘脑神经回路的输出，从而持续数小时的厌食表型。这种反应状态可以通过PBN神经元的失活和体内VEGFA表达及释放的减少来逆转。这些发现为我们提供了如何通过神经回路调控代谢和生理状态的新视角。
总的来说,这项研究揭示了大脑是如何将环境温度的变化与食欲调节联系起来的。当我们处于高温环境时,大脑会通过一系列复杂的神经信号传递,抑制我们的食欲,减少热量的摄入,帮助身体更好地适应温度的变化。这个发现不仅加深了我们对大脑如何调控食欲的认识,也为将来开发新的减肥方法提供了新的思路。
本文原文来自澎湃新闻