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浙大汪浩教授团队发文揭示摄食行为调控新机制抑制性GABA作用大

发布时间:2021年11月24日    点击:[0]人次

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2019年7月16日,浙江大学汪浩教授团队在Cell Reports杂志上发表文章The Lateral Hypothalamic and BNST GABAergic Projections to the Anterior Ventrolateral Periaqueductal Gray Regulate Feeding,发现位于中脑的中央导水管灰质区域里的一群抑制性GABA能神经元在摄食行为调控中起到十分重要的作用。

汪浩团队在位于中脑的中央导水管灰质区域里,新发现了一群抑制性GABA能神经元可能与摄食活动密切相关。他们用光遗传学的方法抑制这群神经元时,饱食的小鼠(正常情况下对食物没有兴趣)也会迅速地寻找食物,并启动进食行为;当使用药理遗传学的方式连续5天抑制这群GABA能神经元时,小鼠不仅仅进食量显著增加,它们的体重也比对照组重了大约10%;当饿了24小时的小鼠去寻找并进食时,在体钙成像的结果显示这群神经元的活动会被持续地抑制,表明这群神经元可能在生理的情况下确实是参与摄食行为的。

除了可以促进进食,汪浩教授的团队还发现使用光遗传学激活中央导水管灰质区的GABA能神经元可以使饿了24小时的小鼠迅速的放弃嘴边的食物,且长期(连续5天)的持续激活这类神经元不仅可以使动物的进食量降低,还会使它们的体重降低大约10%。最后,汪浩教授的团队还发现外侧下丘脑和终纹床核里的GABA能神经元是中央导水管灰质区的上游,这两个核团都有到中央导水管灰质区的直接GABA能长投射,并且都可以直接通过调控中央导水管灰质区里GABA能神经元的活动促进进食。

汪浩对BioArt表示,摄食行为是动机驱动的,无非两个原因,首先,是因为机体的能量平衡,也就是常说的“饿”,其次,是因为食物对于我们来说是奖励,去吃这些食物不是因为饿,而是因为它们好吃,也就是俗称的“馋”。“我们在研究中发现,这群神经元很可能是与摄食有关的一个关键性‘节点’,它们可能不直接感知‘饿’或者‘馋’,但对启动摄食行为起到一个类似于‘开关’的效应器作用。”

汪浩教授课题组成员

汪浩还认为,这项研究将对进一步认识摄食机制,和研发肥胖药物等方面提供启示。本研究的第一作者是郝思佳和杨鸿斌。

研究背景

民以食为天,对于动物来说,“食”也是首要的生存技能。随着社会的发展,富含高卡路里(高脂,高糖)的食物价格越来越低廉,肥胖人群不断增多。流行病学调查表明,中国的肥胖人群数量在2016年已经超过了美国,成为世界上肥胖人口最多的国家。科学家们也迫切地想知道,大脑是如何控制摄食行为,以便更好应对食物与健康的关系。

科学界多年的研究曾表明,下丘脑是我们摄食行为的中枢,包括外侧下丘脑和弓状核里的agouti-related peptide (AgRP)阳性神经元。这两个脑区的神经元可以感知机体对能量的需要,从而促使生物去寻找并消耗食物。然而,关于下丘脑是通过它们哪些下游核团促进摄食行为完成的目前仍不清楚。

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