解答谜题:瘦素通过新的神经回路抑制进食

时间:2021年4月7日
来源:Biological Psychiatry

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一项针对老鼠的新研究描述了中脑结构之间的新型神经回路,这些中脑结构控制着由瘦素(一种由体脂产生的激素)调节的进食行为。自上世纪90年代发现瘦素以来,研究人员一直想知道瘦素是如何抑制食欲的。

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图像:瘦素对中边缘DA系统的调节作用总图。

信贷:爱思唯尔出版社,2021年

费城,2021年4月6日-自从20世纪90年代发现瘦素以来,研究人员一直在想,瘦素(一种由体脂产生的激素)是如何抑制食欲的?尽管在这三十年里取得了巨大的成就,但许多问题仍然存在。现在,一项针对老鼠的新研究描述了中脑结构之间新的神经回路,这些中脑结构控制着由瘦素调节的进食行为。这项研究发表在爱思唯尔出版的《生物精神病学》上。

医学博士、《生物精神病学》的编辑约翰·克里斯托(John Krystal)谈到这些发现时说:“Omrani和他的同事阐明了瘦素是如何在非肥胖动物身上抑制暴饮暴食的。”

瘦素是身体和大脑之间的关键链接,提供新陈代谢状态的信息,并控制能量平衡。瘦素的重要性可以通过以下发现得到说明:缺乏瘦素的动物在进食行为没有得到调控的情况下会迅速变得肥胖。

荷兰乌得勒支大学医学中心和乌得勒支大学转化神经科学系的罗杰·阿丹博士领导了这项研究,他说:“这一过程是由身体脂肪储存(通过一种叫做瘦素的激素)和大脑多巴胺奖励系统之间的交流形成的。瘦素-多巴胺轴对控制体重至关重要,但其作用模式尚未被很好地理解。”

瘦素通过向控制饮食行为的大脑区域发出信号来抑制饮食,但它也会降低食物中固有的奖励价值,利用大脑的多巴胺(DA)奖励系统。这一食物奖赏通路涉及腹侧被盖区(VTA)的多巴胺能神经元向伏隔核(NAc)发送信号,但大多数DA神经元不包含瘦素受体。

这项工作结合了强大的技术,包括光遗传学、化学遗传学和电生理学来绘制新的微电路。

乌得勒支大学医学中心和乌得勒支大学翻译神经科学系的Adan教授说:“尽管瘦素受体存在于一些发出食物奖励信号的多巴胺神经元上,我们发现瘦素受体也存在于抑制神经元上,这些神经元更强烈地调节多巴胺神经元的活动。”当动物饥饿时,一些抑制神经元会抑制食物寻找,而其他神经元只有在动物处于饱食状态时才会这样做。”

克里斯托博士在谈到这项研究时说:“事实证明,瘦素在一个连接中脑和边缘奖赏回路的优雅回路中起着关键的调节作用。”瘦素通过抑制下丘脑神经元,最终抑制中脑多巴胺神经元(发出奖励信号并促进进食)的活动,在热量摄入超过能量消耗的情况下减少动物的食物摄入。”

最终,Adan教授说,“针对这些神经元可能为治疗神经性厌食症和支持肥胖人群的节食提供了新的途径。”

原文链接:

Identification of novel neurocircuitry through which leptin targets multiple inputs to the dopamine system to reduce food reward seeking


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