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本研究揭示了饥饿状态下下丘脑室旁核（PVN）中表达促肾上腺皮质激素释放因子（CRF）的神经元通过脊髓-臂旁核-下丘脑通路特异性感知肠道D-葡萄糖的神经机制。研究发现CRFPVN神经元通过抑制性响应D-葡萄糖（而非其他营养素）驱动糖类优先选择行为，其活动依赖脊髓神经而非迷走神经通路，并鉴定出关键中转站——背外侧臂旁核（PBNdl）神经元。这一发现为理解脑能量代谢调控提供了新靶点。
动物在禁食状态下会优先选择糖类作为能量来源，但大脑如何特异性识别肠道中的D-葡萄糖（D-glucose）尚不明确。既往研究已发现下丘脑弓状核AgRP/NPY神经元可响应多种营养素的卡路里信号，但缺乏对特定营养素身份编码的神经元证据。本研究基于果蝇DH44神经元（哺乳动物CRF同源物）的启发，探索下丘脑CRFPVN神经元在葡萄糖感知中的作用。
1. D-葡萄糖特异性抑制CRFPVN神经元
通过光纤光度术和双光子钙成像技术，发现肠道灌注D-葡萄糖或含D-葡萄糖的二糖（如蔗糖）可快速抑制禁食小鼠的CRFPVN神经元活性，而其他营养素（脂质、蛋白质）或非营养性甜味剂（如L-葡萄糖、三氯蔗糖）无此效应。这种抑制依赖于葡萄糖转运蛋白SGLT1/2和GLUT2，且需脊髓神经通路而非迷走神经参与。
2. 行为学验证：CRFPVN神经元驱动糖类偏好
在操作性条件反射实验中，抑制CRFPVN神经元会削弱禁食小鼠对D-葡萄糖的主动摄取。双选择实验进一步显示，光遗传学抑制CRFPVN神经元可消除禁食小鼠对蔗糖的偏好，但不影响其他食物摄入，表明其特异性调控糖类选择。
3. 单细胞水平的异质性响应
双光子成像揭示CRFPVN神经元存在功能亚群：约35%的D-葡萄糖抑制性神经元可被L-葡萄糖激活，25%被脂质激活。支持向量机（SVM）分析表明，这种双向响应模式对区分营养素类型具有高解码准确度。
4. 脊髓-臂旁核-下丘脑通路机制
逆向跨突触追踪发现，CRFPVN神经元接受来自禁食激活的PBNdl神经元的单突触输入。这些PBNdl神经元被D-葡萄糖抑制，且其轴突终末与CRFPVN神经元形成紧密连接。化学遗传学沉默PBNdl神经元会阻断D-葡萄糖对CRFPVN的抑制效应。
5. 进化保守性
与果蝇DH44神经元类似，哺乳动物CRFPVN神经元通过脊髓通路接收肠道葡萄糖信号，提示糖类感知机制在物种间的保守性。
该研究首次阐明了一条从肠道到大脑的D-葡萄糖特异性感知通路，其通过抑制下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴活性，可能缓解低血糖应激反应。这一发现为代谢性疾病（如糖尿病）和进食障碍的干预提供了新靶点。
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