长肉|《自然》:小脑竟是干饭与长肉的平衡器!科学家首次在小脑中发现与抑制食欲相关的神经元,可“平衡”干饭之乐丨科学大发现( 二 )


而且当aDCN-Lat神经元被激活时 ,小鼠的进食频率和进食速度并未受到影响 , 只是进食量和进食持续时间减少 。 这种进食量减少 与小鼠的饥饿or饱腹状态无关 , 与吃起来是否令心情愉悦也无关(就连快乐的高脂高糖食物都不吃了属于是) 。 相反的 , 一旦aDCN-Lat神经元被抑制 , 小鼠的食物摄入量就会增多 。
进一步利用钙成像等技术发现 , 正是 位于aDCN-Lat区域的一类谷氨酸能神经元(全都表达Spp1)在进食后被激活 , 才抑制了食欲 , 减少后续的进食量 。

长肉|《自然》:小脑竟是干饭与长肉的平衡器!科学家首次在小脑中发现与抑制食欲相关的神经元,可“平衡”干饭之乐丨科学大发现
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和DCN其它区域相比 , aDCN-Lat激活后会减少小鼠的进食时间、进食量 , 但不影响进食频率 , 而且与饱腹状态无关 。
(a-d:小鼠24h禁食;e-h:小鼠随便吃)
关于进食是如何让aDCN-Lat区域的神经元“打起精神”的 ,研究者们认为这与迷走神经有关 。 在进食后肠道通过迷走神经给后脑通风报信 , 将信号投射至aDCN-Lat[5] , 激活神经元 , 告诉你“不 , 我不吃” 。
那么 , 激活的aDCN-Lat神经元是如何引起进食量减少的呢?这就要提到开头所说的“要吃”和“想吃”这两种干饭欲望了 。
Betley和她的同事们发现 ,当同时激活aDCN-Lat区域的神经元和AgRP神经元时 ,本该由AgRP神经元激活引起的进食量增加并没有发生 , 只体现出由aDCN-Lat神经元激活引起的进食量减少 。
这么看来正与之前的观察结果相符 , 只要aDCN-Lat区域的神经元一声令下 , 即使在饥饿状态下AgRP神经元被激活时 , 那也是“我就是饿死 , 从这跳下去 , 不会吃一点东西” 。
aDCN-Lat神经元的激活作用能够覆盖AgRP神经元的激活作用
而另一方面 ,aDCN-Lat神经元的激活竟是会让我们感受不到干饭带来的快乐!
一系列研究结果显示 ,aDCN-Lat神经元的激活会增强VTA-DA神经元的活性 , 提高多巴胺的基础释放水平 , 降低进食引起的强烈而短暂的刺激峰值 , 从而削弱进食的奖赏价值 。
对于aDCN-Lat神经元激活的小鼠来说 , 一旦抑制VTA-DA神经元的活性 , 多巴胺水平和进食量便都会恢复至正常水平 。
对此研究者们提出 , aDCN-Lat能够通过调节多巴胺水平来影响进食量 ,这为暴饮暴食的药物治疗以及深部脑刺激治疗提供了新的策略 。

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aDCN-Lat神经元的激活让我们越吃越不想吃[6]
总的来说 , Betley和她的同事们首次发现 , 除了我们熟知的下丘脑之外 , 小脑竟也在抑制食欲上起着关键作用 。
进食后 , 来自肠道的信号会激活外侧小脑深部核团(aDCN-Lat)的谷氨酸能神经元 , 进而提高多巴胺的基础释放水平 , 从而降低额外进食带来的奖赏价值 , 减少进食量 。
这倒是还挺符合小脑的“人设”——负责我们的平衡感 。 “一提起小脑 , 我们便想到它在协调和校准运动行为上的作用” , 来自耶鲁大学医学院的Ralph J. DiLeone 博士评论道 , “这项研究让我们知道 ,小脑不仅能够维持运动上的平衡感 , 甚至还维持着食欲上的平衡感”[6] 。
参考文献:
[3]Angulo, M. A., Butler, M. G. & Cataletto, M. E. Prader–Willi syndrome: a review of clinical, genetic, and endocrine findings. J. Endocrinol. Invest. 38, 1249–1263 (2015).
[4]Gautron, L., Elmquist, J. K. & Williams, K. W. Neural control of energy balance: translating
circuits to therapies. Cell 161, 133–145 (2015).
[5]Somana, R. & Walberg, F. Cerebellar afferents from the nucleus of the solitary tract. Neurosci. Lett. 11, 41–47 (1979).