吃东西是多么幸福的事！Science子刊解析其背后的机理

一种激素和特殊的脑细胞调节小鼠的进食行为

　　

   

   

吃东西很快乐，但什么时候才够呢?现在的一项研究表明，胃饥饿素和专门的神经元调节食物摄入和相关的奖励感。

知道什么时候该吃饭，什么时候该停止进食，对人类和动物的生存和保持健康都很重要。马克斯普朗克生物智能研究所的研究人员调查了大脑如何调节小鼠的进食行为。研究小组发现，胃饥饿素激活了大脑中被称为杏仁核的特定神经细胞。在这里，胃饥饿素和专门的神经元之间的相互作用促进了食物的消耗，并传达了与进食相关的饥饿感和愉悦感。

饥饿是一种强大的感觉，具有重要的生物学基础。它向身体发出寻找食物的信号，这是防止饥饿和确保生存的关键行为。当我们饿的时候，我们渴望食物——当我们终于吃到东西的时候，我们的身体会给我们带来愉悦的感觉和一种普遍的幸福状态。

大脑回路和信号通路的网络协调着人类和动物的饮食行为，并引发相关的感觉。在这个网络中起核心作用的是生长素。当人类和动物饥饿或禁食时，胃细胞会释放它，并促进进食行为。

马克斯·普朗克生物智能研究所的研究人员分析小鼠进食行为背后的大脑网络。他们对被称为中央杏仁核的大脑区域的不同细胞类型进行了彻底的分析。“以前，杏仁核主要是在恐惧和奖励等感觉的背景下研究的，而进食的调节被认为发生在大脑的不同部位，比如下丘脑，”该部门的博士后研究员Christian Peters说。  

九个细胞簇

研究人员分析了中央杏仁核的单个细胞，研究信使RNA分子——细胞基因的工作副本。分析显示，这些细胞被组织成9个不同的细胞簇。这些簇中的一些促进食欲，而另一些抑制食欲，当小鼠被喂食或禁食时，它们会调整信使RNA的产生。

“我们现在对细胞类型的多样性和促进中央杏仁核进食的生理过程有了更好的了解，我们的研究首次发现，‘饥饿激素’胃饥饿素也会作用于杏仁核中央的细胞。”在那里，它激活了一小部分细胞簇，以蛋白质Htr2a的存在为标志，以增加摄食。

胃饥饿素有多种功能

科学家们发现，Htr2a神经元在一夜禁食或受到生长素激素刺激后变得活跃。当研究人员给小鼠喂食时，这些细胞也会做出反应。“我们认为胃饥饿素有多种功能，当老鼠饥饿时，胃饥饿素会激活大脑的食欲区，使动物更容易进食。此外，这种激素增强了大脑回路的活动，比如杏仁核，它会给人带来奖励，这可能是吃更多食物的动机。”通过这种方式，胃饥饿素增加了食物的适口性，与小鼠目前的饱足程度成正比。

禁食后，当动物非常饥饿时，Htr2a神经元的活动不需要开始进食，可能是因为在这些条件下食物的味道不那么重要。“其他大脑回路，例如调节身体新陈代谢的下丘脑，接管并向小鼠发出信号，表明为了生存，吃东西很重要”。

饥饿或饱腹感不仅对身体健康有深远的影响，而且对情感健康也有深远的影响，可能每个人都知道吃美味食物带来的快乐。“传达这些感觉的神经网络显然与控制饮食的神经网络有关，但还不完全清楚它们是如何相互影响的，”rdiger Klein说。

“如果我们弄清楚这些联系，我们就能更好地理解与病态饮食行为(如暴饮暴食)有关的神经元过程。”“有许多生物因素导致了这种复杂的行为，我们必须研究生理过程来理解这些因素。”最终，这些知识可能会导致新的治疗方法来减轻饮食失调。目前，这项研究为进一步研究特定神经元群如何参与控制进食的神经回路奠定了基础。它还为理解大脑如何协调行为的谜题增加了另一个重要的部分。

文章标题

Transcriptomics reveals amygdala neuron regulation by fasting and ghrelin thereby promoting feeding