脂肪在对大脑说悄悄话？最新Nature发文打破传统观点

新发现的感觉神经元从脂肪组织向大脑发送信息，最终可能被用于治疗肥胖或代谢性疾病。

　　

   

   

斯克里普斯研究中心的科学家们发现了新的感觉神经元，就像这里显示的荧光，它们开始于脊柱附近，并分支成脂肪组织。    

脂肪对大脑说了什么？多年来，人们都认为通过血液被动漂浮的激素是一个人的脂肪（即脂肪组织）向大脑发送与压力和新陈代谢有关的信息的方式。现在，斯克里普斯研究中心的科学家们在《自然》杂志上报告说，一种新发现的感觉神经元能从脂肪组织向大脑传递信息流。

“这些神经元的发现首次表明，你的大脑正在积极地调查你的脂肪，而不是被动地接收有关脂肪的信息，”文章作者Li Ye博士说，他是斯克里普斯研究所的神经科学副教授，“这一发现的意义是深远的。”

另一作者Ardem Patapoutian博士说："这是感觉神经元对人体健康和疾病多么重要的又一个例子。“

在哺乳动物中，脂肪组织以脂肪细胞的形式储存能量，当身体需要能量时，释放这些储存的能量。它还控制着一系列与饥饿和新陈代谢有关的激素和信号分子。在包括糖尿病、脂肪肝、动脉粥样硬化和肥胖症在内的疾病中，这种能量储存和信号传递经常出现问题。

研究人员早就知道神经会延伸到脂肪组织，但怀疑它们不是向大脑传递数据的感觉神经元。相反，大多数人假设脂肪中的神经主要属于交感神经系统，这个网络负责我们的战斗或逃跑反应，它在压力和体育活动时开启脂肪燃烧途径。试图澄清这些神经元的类型和功能是困难的，因为用于研究更接近身体表面或大脑中的神经元的方法，在脂肪组织深处就不能很好地工作，因为那里的神经很难被看到或刺激。

Ye和同事们开发了两种新方法，使他们能够克服这些挑战。首先，一种名为HYBRiD的成像方法使小鼠组织变得透明，并使研究团队能够更好地跟踪神经元进入脂肪组织的路径。研究人员发现，这些神经元中有将近一半没有连接到交感神经系统，而是连接到背根神经节——大脑中所有感觉神经元的起源区域。

为了更好地探索这些神经元在脂肪组织中的作用，研究小组又转向了第二种新技术，他们将其命名为ROOT，“retrograde vector optimized for organ tracing”。ROOT使用一种有针对性的病毒选择性地破坏脂肪组织中的感觉神经元的小亚群，然后观察发生了什么。

“这些新方法的结合使这项研究成为可能，”第一作者Yu Wang说，“当我们第一次开始这个项目时，还没有现成的工具来回答这些问题。”

实验表明，当大脑无法接收到来自脂肪组织的感觉信息时，由交感神经系统触发的与白色脂肪转化为棕色脂肪相关的程序在脂肪细胞中变得过于活跃，导致比正常脂肪层更大的褐色脂肪含量特别高，褐色脂肪能分解其他脂肪和糖分子从而产生热量。事实上，那些感觉神经元受阻的动物，以及高水平的交感神经信号——体温升高了。

研究结果表明，感觉神经元和交感神经元可能有两种相反的功能，交感神经元需要启动脂肪燃烧和褐色脂肪的产生，而感觉神经元需要关闭这些程序。

“这告诉我们，大脑向脂肪组织发送的指令并不是一刀切的，实际情况要微妙得多，这两种类型的神经元就像是燃烧脂肪的油门踏板和刹车。”

该团队目前还不清楚感觉神经元从脂肪组织向大脑传递的确切信息，只知道这些连接和通信是保持脂肪健康的关键。他们正计划在未来研究这些神经元在感知什么，以及在其他内部器官中是否存在其他类似的细胞。 

文章标题

The role of somatosensory innervation of adipose tissue