下丘脑的秘密之一：延缓食欲的神经元控制延迟进食

饥肠辘辘时看到食物是狼吞虎咽？还是慢条斯理？Scripps 的研究人员发现下丘脑副核有一组PSTN神经元指导着饥饿驱动的早期决策。

　　

下丘脑是整合内感受信号和启动调节需求状态(例如控制食物摄入，促进和抑制饮水)的稳态行为的关键枢纽。除了生理需求外，下丘脑核还控制由享乐动机(即愉悦的感官知觉或情感状态)驱动的食物和饮料消耗，因为它们与编码奖励和决策的皮质边缘和中脑单胺能系统相连接。丘脑下旁核(parasubthalamic nucleus, PSTN)与调节内感觉和食欲的大脑区域高度关联，与调节摄食行为相关。在捕食、食物摄入的早期活跃期、饥饿后再进食、以及缺水后的给予糖水后，能够在小鼠的PSTN中观察到神经元激活标记物c-Fos的显著诱导表达。Scripps 研究中心的科学家们在大脑中一个尚未被充分研究的小区域——丘脑下旁核(parasubthalamic nucleus, PSTN)中发现了一组神经元，该区域激活会延缓经历饥饿后获得食物时的食欲。

所有PSTN神经元都是谷氨酸能(VGluT2阳性)，其中包括表达高水平Tac1(编码前肽激肽- a, P物质和神经激肽a的前体)的神经元亚群和表达Crh(编码促肾上腺皮质激素释放因子，CRF)的神经元亚群，且很少重叠。饥饿的小鼠通常会在食物到手后迅速狼吞虎咽，PSTNTac1和PSTNCrh神经元都表现出强烈的激活反应。

在2024年7月4日发表在《Molecular Psychiatry》上的这项研究中，科学家团队发现激活一组PSTN细胞时，饥饿小鼠开始延迟了开始进食的速度，不过喝水的速度则要快得多。他们尝试找出PSTN神经元的哪些亚群可能会驱动这些延迟效应，结果表明，突出到中央杏仁核的PSTN Tac1神经元在摄食起始的阻碍中起着重要作用。虽然PSTN Crh神经元也会延迟饥饿小鼠摄入熟悉食物的时间，但令人惊讶的是，它们会促进甜食的摄入。此外，PSTN Crh神经元投射到终纹床核加速口渴小鼠的补水。

研究结果证明了内源性PSTN活动在控制进食和饮水启动中的关键作用，并描绘了介导这些影响的特定回路，这可能与饮食失调有关。

“总的来说，这些结果揭示了PSTN神经元发挥着复杂的功能组合，”“之前有几项研究表明，PSTN的活动可以限制食物的摄入量，但事实上，某些PSTN神经元控制进食或饮水的开始，甚至促进食物的消费，这是完全新奇的。”

研究结果可能与饮食失调有关，在这种情况下，人们要么对进食的开始有太多的控制，要么没有足够的控制，即决定屈服于第一口还是等待更长的时间。除了食物和水之外，类似的机制可能在对诸如滥用药物等有益物质的消费失去控制中起作用，这是该团队目前正在调查的。