面包还是爱情？Cell子刊告诉我们，瘦素选择的是后者

是吃还是交配——这是个问题。研究人员发现，饥饿的小鼠在大脑受到瘦素(一种抑制食欲的激素)刺激时，会优先考虑与异性交往，而不是吃喝。

　　

“饮食男女，人之大欲存焉”，最新一项发布在2月23日《细胞代谢》杂志上的文章称，饥饿的小鼠在大脑受到瘦素(一种抑制食欲的激素)刺激时，会优先考虑与异性交往，而不是吃喝。

德国科隆大学诊所的神经科学家、资深作者Tatiana Korotkova说，“我们一次只能追求一种行为，所以我们的大脑必须以某种方式计算出什么是最有回报的行为，或者什么是我们最迫切的需求。”

为了阐明饮食、社交和交配等先天行为的等级，Korotkova的团队观察并刺激了小鼠下丘脑外侧的神经元，下丘脑外侧是大脑的主要“喂养中心”之一。研究人员分析了带有瘦素受体的神经元和产生神经紧张素的神经元，这是两种与饥饿和口渴有关的激素。令他们惊讶的是，他们发现这些神经元也参与指导社会行为，并帮助小鼠平衡营养和社会需求。

文章一作Anne Petzold说，“我们惊讶地发现，下丘脑外侧将进食和饮水，与社会行为联系起来，激活瘦素受体神经元使小鼠在极度饥饿或口渴的情况下优先考虑社交活动。这在生物学上是有道理的，因为交配伴侣不是你身边一直都有的，所以一个人必须能够忽视饥饿或口渴，才能进行交配。”

研究人员使用微型显微镜来观察小鼠在封闭环境中探索和从事各种行为时单个大脑神经元的活动。“这是一个巨大的优势，我们可以记录一个自由行为的动物神经元的活动，我们可以真正看到神经元活动在特定行为中是如何变化的，我们可以以很高的时间精度跟踪和改变单个细胞的活动。”

为了了解小鼠的优先级是如何随着饥饿程度而变化的，研究小组将无限获取食物的小鼠的行为与“急性饥饿”小鼠(其食物被限制了一夜)和“慢性饥饿”小鼠(其食物被限制了五天)进行了比较。研究人员指出，这种“慢性饥饿”也可能发生在野外，因为那里的食物不是一直都有的。

他们发现，当小鼠进食时，瘦素受体神经元被抑制，而当它们与潜在的异性小鼠互动时，瘦素受体神经元被激活，而当它们与同性小鼠互动时，瘦素受体神经元则不会被激活。

接下来，研究人员使用光和化学信号选择性地刺激神经元，这使他们能够观察这种激活是否以及如何改变小鼠的行为。

瘦素刺激对饱食的小鼠的行为影响不大，这些小鼠通常对社交比吃东西更感兴趣，但当研究人员激活急性饥饿小鼠的瘦素受体神经元时，它们的优先事项发生了变化：它们接近食物的速度更慢，吃得更少，并花更多时间与潜在的伴侣进行社交。

然而，瘦素刺激并不能克服长期食物受限小鼠的强烈饥饿感，瘦素激活并没有降低小鼠的食欲，也没有改变小鼠的优先级。

“所以，我们的系统只能调节适度饥饿，而不能调节强烈饥饿。这个回路可能解释了为什么节食不起作用：短时间减少食物摄入量不是问题，但如果你试图长时间减少食物摄入量就行不通了。”

相比之下，当研究人员激活神经紧张素神经元时，他们观察到饮水行为的增加，而牺牲了社交，包括与潜在的伴侣和与同性的小鼠。

Korotkova说:“我们通常认为神经元具有特定的功能，但我们发现一个细胞实际上可以编码多种不同的刺激。这在生物学上很有意义，因为行为需要协调，与许多不同类型的细胞以某种方式相互通信相比，与同一细胞协调行为要有效得多。”

“接下来，我们想了解这些细胞的活动在肥胖或饮食失调的发展过程中是如何变化的。”

Journal Reference:

1. Anne Petzold, Hanna Elin van den Munkhof, Rebecca Figge-Schlensok, Tatiana Korotkova. Complementary lateral hypothalamic populations resist hunger pressure to balance nutritional and social needs. Cell Metabolism, 2023; DOI: 10.1016/j.cmet.2023.02.008