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        基底前腦可能提供食物避免行為的線索
        
			
        
				2019-06-19 14:16:04
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        禁食24小時(shí)后，典型的實(shí)驗(yàn)室鼠標(biāo)花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)食。令人驚訝的是，這并不是Jay M. Patel在研究老鼠基底前腦回路時(shí)所看到的。
        

        基底前腦可能提供食物避免行為的線索
        

        當(dāng)我加入Benjamin Arenkiel博士的實(shí)驗(yàn)室時(shí)，他們剛剛在基底前腦中發(fā)現(xiàn)了一組獨(dú)特的回路，這是一個(gè)與下丘腦分開的區(qū)域，大腦區(qū)域通常根據(jù)您消耗的能量來調(diào)節(jié)您的攝入量。我想研究這些與大腦喂食中心相關(guān)的電路究竟在做什么。“
        

        Jay M. Patel，貝勒醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)家培訓(xùn)項(xiàng)目(MD / Ph.D.)的學(xué)生
        

        Patel和他的同事利用尖端技術(shù)，包括顯微內(nèi)窺鏡成像協(xié)議，首先研究了什么類型的刺激會(huì)激活電路。通過記錄神經(jīng)元的活動(dòng)，Patel發(fā)現(xiàn)食物氣味高度激活了由分子vGlut2的表達(dá)鑒定的基底前腦中的一部分神經(jīng)元。
        

        “這非常有趣，因?yàn)槲覀冎佬嵊X可以促進(jìn)食欲。例如，在聞到甜點(diǎn)之后，你可能想要吃它，即使你只是吃了一頓飯?；蛘呦喾矗诼劦揭粋€(gè)被寵壞的菜后你就贏了'吃掉它，即使你很餓，“帕特爾說。
        

        雖然研究人員知道食物氣味的感知本身會(huì)影響下丘腦的神經(jīng)元活動(dòng)，但尚不清楚氣味感知是如何傳遞給下丘腦的。他們對(duì)新型vGlut2 +基底前腦電路可能提供答案的可能性感到興奮。
        

        令人驚訝的結(jié)果
        

        Patel和他的同事研究了在基底前腦中特異性激活vGlut2 +神經(jīng)元的作用，并觀察到小鼠中攝食行為的顯著改變。
        

        “令人驚訝的是，在我們開始實(shí)驗(yàn)后四到五天，小鼠開始迅速減肥，”帕特爾說。
        

        “他們甚至在饑餓時(shí)也沒有吃東西，我們發(fā)現(xiàn)這種情況非常顯著，因?yàn)閯?dòng)物被迫吃飯才能生存，”帕特爾說。有趣的是，進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，天然厭惡氣味對(duì)vGlut2 +基底前腦神經(jīng)元的影響比單獨(dú)食物更強(qiáng)，從而引發(fā)小鼠的食物避免行為。研究人員確定動(dòng)物的快速體重減輕不能通過代謝功能障礙來解釋，因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組之間的垂體或甲狀腺激素水平或葡萄糖，胰島素或瘦素水平之間沒有差異。老鼠因?yàn)橥Ｖ惯M(jìn)食而迅速減肥。
        

        “似乎這些動(dòng)物都害怕食物，”帕特爾說。“即使他們餓了，他們還是避開放置食物的地方。”
        

        “我們已經(jīng)確定了由基底前腦中的vGlut2 +神經(jīng)元驅(qū)動(dòng)的大腦回路，當(dāng)它活躍時(shí)抑制食欲，并在它不活動(dòng)時(shí)刺激進(jìn)食行為，”Patel說。“我們還確定，這個(gè)由只有幾千個(gè)參與感知外部世界的神經(jīng)元組成的電路與下丘腦調(diào)節(jié)的攝食行為相互聯(lián)系并超越它。”
        

        “我們認(rèn)為這項(xiàng)工作具有超越攝食行為和小鼠生理學(xué)的潛在影響，”Arenkiel說，他是神經(jīng)科學(xué)，分子和人類遺傳學(xué)副教授，也是貝勒的McNair學(xué)者。他還是德克薩斯兒童醫(yī)院Jan and Dan Duncan神經(jīng)病學(xué)研究所的成員。“這條賽道高度關(guān)注我們的大腦如何感知外部世界，并將這些信息傳遞給下丘腦，從而與生理學(xué)方面相關(guān)聯(lián)，如喂養(yǎng)，這與與許多神經(jīng)精神疾病相關(guān)的飲食失調(diào)有關(guān)。”
        
			

			
          
        
			
        
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