《Nature》为什么肥胖？人类大脑记忆力与食欲之间的联系

根据一项新研究，记忆和调节食欲的大脑回路之间的连接中断与身体质量指数(BMI)成正比，尤其是那些患有紊乱或暴饮暴食症(BED)等可能导致肥胖的患者。研究指出，肥胖者的背外侧海马体(dlHPC)和外侧下丘脑(LH)之间的连接受损，这可能会影响他们在期待奖励食物或款待时控制或调节情绪反应的能力。

　　

通讯作者Casey Halpern医学博士是宾夕法尼亚大学医学院和下士Michael J. Crescenz退伍军人事务医疗中心神经外科副教授和立体定向和功能神经外科主任，他说:“这些发现强调，一些人的大脑在增加肥胖风险的区域可能存在根本的不同。像饮食失调和肥胖这样的情况比简单地控制自我控制和健康饮食要复杂得多。这些人需要的不是更多的意志力，而是相当于治疗的电工，可以在他们的大脑中正确地连接这些连接。”

dlHPC位于大脑中处理记忆的区域，而LH位于大脑中负责保持身体稳定状态的区域，称为体内平衡。先前的研究发现，肥胖和相关饮食失调(如BED)患者的海马体功能丧失与肥胖有关。然而，在磁共振成像(MRI)等成像技术之外，海马体在肥胖和相关饮食失调人群中的作用一直难以研究。

在这项研究中，研究人员能够评估那些已经在癫痫监测部门接受了电监测的患者的大脑。研究人员像患者预期的那样监测他们的大脑活动，然后给他们送上甜点(巧克力奶昔)。他们发现，当参与者期待得到奖励餐时，dlHPC和LH同时被激活。这些研究人员利用梅奥诊所的合著者Kai Miller和Dora Hermes Miller首创的刺激技术证实，海马体的这个特定区域，dlHPC和LH也表现出极强的连通性。

在肥胖个体中，研究人员发现，下丘脑-海马体回路的损伤与他们的体重指数成正比。也就是说，在BMI高的参与者中，这种联系受到的干扰更大。

为了进一步验证这种联系，Halpern的团队使用了一种叫做“大脑清理”的技术来分析脑组织。这项技术揭示了黑色素浓缩激素（melanin-concentrating hormone），一种在黄体生成素中产生的调节摄食行为的激素。他们在dlHPC中发现了MCH的存在，而在其他地方没有，证实了这两个区域之间的联系。

“海马体从来没有被用于治疗肥胖，或者有时会导致肥胖的饮食失调，”Halpern说。“我们希望能够利用这项研究来确定哪些人可能在以后的生活中患上肥胖症，并开发新的治疗方法——无论是侵入性的还是非侵入性的——来帮助改善这个关键回路的功能，这种功能似乎在肥胖患者中出现了问题。”

Daniel A. N. Barbosa, Sandra Gattas, Juliana S. Salgado, Fiene Marie Kuijper, Allan R. Wang, Yuhao Huang, Bina Kakusa, Christoph Leuze, Artur Luczak, Paul Rapp, Robert C. Malenka, Dora Hermes, Kai J. Miller, Boris D. Heifets, Cara Bohon, Jennifer A. McNab, Casey H. Halpern. An orexigenic subnetwork within the human hippocampus. Nature, 2023