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为探究神经肽 Y（NPY）对穹窿下器（SFO）神经元电活动的调控作用，研究人员运用膜片钳技术展开研究。结果发现 NPY 对 SFO 神经元有剂量依赖性影响，可调节离子电流。这为揭示能量平衡与心血管调节的关联提供了新视角。
在生命的奇妙旅程中，维持体内环境的稳定至关重要，而这离不开神经体液信号的精确探测与整合。穹窿下器（SFO）作为一个特殊的感觉室周器官，位于第三脑室的前壁，它缺乏完整的血脑屏障，就像一个暴露在 “信息海洋” 中的瞭望塔，能敏锐地感知血液中的各种信号，如激素、饱腹感信号、代谢产物、离子浓度和渗透压等 。SFO 在维持水盐平衡、心血管调节以及能量平衡方面都发挥着关键作用，比如它能通过检测循环中的血管紧张素 II（ANGII）和血管加压素，调节口渴感和心血管功能；同时，它还对多种饱腹感信号敏感，直接电刺激 SFO 可引发进食行为。
神经肽 Y（NPY）是一种广泛存在于大脑中的多功能神经肽，它与 G 蛋白偶联的 Y 受体家族结合，参与众多生理过程，尤其是在能量调节和心血管输出方面作用显著。有意思的是，SFO 中表达着 Y1、Y2 和 Y5 等多种 Y 受体，且有 NPY 纤维分布，但 NPY 对 SFO 神经元的电生理影响却一直是个谜。鉴于肥胖与心血管疾病的紧密联系，探索 NPY 与 SFO 之间的关系，或许能为理解能量稳态和心血管调节的内在联系提供关键线索。
为了解开这个谜团，来自国外的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Current Research in Neurobiology》上，为相关领域带来了新的曙光。
研究人员主要运用了膜片钳技术，对分离的大鼠 SFO 神经元进行研究。他们精心制备 SFO 神经元的解离培养物，然后通过全细胞膜片钳记录，精确测量神经元的电活动变化。
在研究结果部分：
- NPY 调节 SFO 神经元的电特性：研究人员记录了 132 个 SFO 神经元的电活动，发现其中 40.1% 的神经元自发活动。在测试 300 nM NPY 对神经元的影响时，16% 的神经元膜电位去极化（18.8 ± 3.7 mV），26% 的神经元超极化（-14.4 ± 3 mV），58% 的神经元无变化。这种影响是可逆的，且改变了动作电位频率，同时呈现剂量依赖性，去极化神经元的 EC50为 3.9 nM，超极化神经元的 EC50为 3.5 nM。
- NPY 激活多种 Y 受体：通过使用 Y 受体拮抗剂，研究人员发现当同时阻断 Y1、Y2 和 Y5 受体时，神经元对 NPY 无反应。单独激活 Y5 受体时，多数神经元超极化；单独激活 Y1 或 Y2 受体时，则出现去极化或超极化的混合反应。
- NPY 调节多种离子电流：电压钳实验表明，NPY 对 SFO 神经元的离子电流有显著影响。一方面，NPY 使持续性钠电流（INaP）的激活电压发生超极化位移，同时降低其幅值；另一方面，NPY 增加了电压门控钾电流密度，在不同膜电位下对快速失活和延迟整流钾电流产生不同影响。
在结论和讨论部分，该研究首次证实 NPY 能调节 SFO 神经元的电生理特性，这种调节可能是通过同时刺激 Y1、Y2 和 Y5 受体实现的。NPY 对 INaP和电压门控钾电流的调节，是导致神经元膜电位去极化或超极化的关键因素。这一发现暗示 NPY 作用于 SFO 可能是能量平衡和心血管调节相互关联的关键环节。不过，目前仍有一些问题有待解决，比如循环 NPY 在 SFO 处是否还有代谢作用，SFO 中 NPY 的来源是突触释放还是血液循环，以及不同 Y 受体亚型在 SFO 特定区域的功能等。尽管如此，这项研究为进一步理解能量平衡和心血管调节的机制提供了重要依据，为后续研究指明了方向，有望推动相关疾病治疗策略的发展。
