大吃一斤?！英国科学家发现让食欲暴增的脑细胞

果蝇

来源：学术经纬 2020-06-10 14:27

进入夏季，你有没有觉得胃口变差、食欲降低？不要紧，最近一群科学家刚好发现，有一种脑细胞能够促进食欲。专门刺激小鼠脑中的这种细胞后，它们很快胃口大开，食量大增，成了吃嘛嘛香的“孤独美食家”。▲这项研究发表在《美国国家科学院院刊》（图片来源：PNAS）带来这项研究的是英国华威大学（University of Warwick）的生物学家。第一作者Matei Bol

进入夏季，你有没有觉得胃口变差、食欲降低？不要紧，最近一群科学家刚好发现，有一种脑细胞能够促进食欲。专门刺激小鼠脑中的这种细胞后，它们很快胃口大开，食量大增，成了吃嘛嘛香的“孤独美食家”。

▲这项研究发表在《美国国家科学院院刊》（图片来源：PNAS）

带来这项研究的是英国华威大学（University of Warwick）的生物学家。第一作者Matei Bolborea博士介绍说，虽然控制食欲的神经机制已经研究了几十年，但在这条神经环路里，他们现在发现了一个意想不到的新玩家。“在未来，这些细胞或许能成为调节厌食或暴饮暴食的潜在目标，起到治疗作用。”他说。

这种细胞名为伸展细胞（tanycyte），属于胶质细胞，它们与脑中的神经元沟通，让大脑明白我们吃了什么。

先前的研究发现，伸展细胞们主要分布在脑中负责控制能量的区域，也就是下丘脑。它们分布在脑室（脑中充满液体的腔室）边缘，可以从脑室的脑脊液里“尝”出里面的营养物质。当我们吃得多，脑脊液里的营养素含量就相应高一些。

▲伸展细胞（tanycyte）形态特殊，一些“触手”伸向脑脊液（CFS）感知营养信息，一些“触手”与神经元沟通信息（图片来源：参考资料[1]）

研究人员发现，伸展细胞尤其擅长“尝鲜”，它们具有的受体和舌头味蕾上用于感知氨基酸（鲜味）的受体是一样的。接下来的一个关键问题是，它们会不会把这些营养信息传递给邻近调节食欲的神经元？以及如何影响能量的消耗？

为此，研究人员在一些伸展细胞中转入光敏感离子通道，相当于用专门的光控开关来激活它们。他们发现，伸展细胞被激活后，附近的神经细胞也会随之变得活跃。而分析这些神经细胞的身份来看，伸展细胞可以在下丘脑开启两条不同的通路来控制进食。

▲沿着脑室边缘排列的一些伸展细胞（红色标记）中有一些表达了光敏感离子通道（绿色），可以被光照激活（图片来源：参考资料[2]；Credit： University of Warwick）

有意思的是，一条通路与增加进食动力有关，叫我们“多吃点”；另一条通路与减少进食动力、增加能量消耗有关，它们截然相反。用研究人员的话说，“伸展细胞的能力令人困惑”。

哪一种信号会胜出呢？为了确认伸展细胞被激活后对进食行为的影响，研究人员让小鼠接受食物的检验。录像观察结果显示，刺激伸展细胞后，小鼠在40分钟内食量大增，比对照组小鼠吃得更多、吃得更久。也就是说，伸展细胞激活后，吃得多的冲动压倒了少吃、多消耗的冲动。

▲小鼠实验显示，伸展细胞受刺激后，动物在短时间内胃口大开（图片来源：参考资料[1]）

“伸展细胞会对营养素产生应答，从而促进饱足感，所以我们预想，当伸展细胞受到刺激，你会吃得更少。但令人惊讶的是，结果是吃得更多了。”这项研究的负责人Nicholas Dale教授说道。

研究人员总结说，这些发现建立了伸展细胞和进食之间的联系，而他们还将继续探索，从长远来看它们对控制体重会起着什么样的作用。

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