嗅觉调控摄食行为的新机制：食物气味通过内侧隔区谷氨酸能神经元驱动预期饱腹感

研究人员发现食物气味通过激活内侧隔区谷氨酸能神经元(MSVGLUT2 )双向调控摄食行为——嗅探时短暂激活，摄食后持续抑制。该OB→MS通路在瘦小鼠中能减少进食，但在肥胖小鼠中功能受损，揭示了嗅觉-摄食神经环路在代谢调控中的新机制，为肥胖治疗提供新靶点。

　　

嗅觉如何提前告诉大脑"该停嘴了"？
当食物的香气飘入鼻腔，我们常会感到"馋虫上脑"，但鲜为人知的是，嗅觉系统其实还在悄悄计算着"该吃多少"。传统观点认为，进食调控主要依赖摄食后的代谢信号反馈，但越来越多的证据表明，食物感官线索在进食启动阶段就发挥着关键作用。这种被称为"预期饱腹感"的现象，其神经机制一直是个谜团。

德国马克斯·普朗克代谢研究所Sophie M. Steculorum团队在《Nature Metabolism》发表的研究，首次揭示了从嗅觉球(OB)到内侧隔区(MS)的特异性神经通路如何整合食物气味信息来调控进食行为。研究人员通过全脑图谱分析发现，食物气味会选择性激活MS谷氨酸能神经元(MS^VGLUT2
)，这些神经元在嗅探食物时短暂兴奋，在摄食开始后则持续抑制。

关键技术方法
研究采用多模态技术：1) ¹⁸
F-FDG PET和FOS染色进行全脑活动图谱分析；2) 磷酸化核糖体捕获(pS6-RiboTrap)鉴定神经元亚型；3) 光纤光度法记录MS^VGLUT2
神经元动态；4) 光遗传学调控OB→MS通路；5) 逆行狂犬病毒追踪神经连接。实验使用C57BL/6N雄性小鼠，包括瘦鼠和饮食诱导肥胖(DIO)模型。

嗅觉引导的神经图谱
通过¹⁸
F-FDG PET和FOS染色，研究发现食物气味不仅激活经典嗅觉处理区（如梨状皮层），还特异性地激活了内侧隔区(MS)。锌硫酸诱导的嗅觉缺失实验证实，这种激活完全依赖嗅觉输入。

MS^VGLUT2
神经元的双相活动
pS6-RiboTrap技术锁定MS中表达VGLUT2的神经元亚群。光纤记录显示，这些神经元在嗅探食物时出现瞬时激活（约4秒达峰），而在首次咬食后则转为持续抑制。这种反应具有食物特异性——对非食物气味（如柠檬烯）或中性物体无反应，且不受营养状态（空腹/饱腹）或代谢激素（ghrelin/GLP-1）影响。

从嗅觉球到隔区的直达专线
通过逆行追踪和Tbx21-Cre小鼠的突触标记，研究证实嗅球 mitral/tufted细胞(MTCs)直接投射至MS^VGLUT2
神经元。2P钙成像显示，仅小部分MTCs对食物气味产生持续响应（最长3小时），这为设计光遗传刺激方案提供了依据。

光遗传操控进食行为
模仿自然嗅探模式的光遗传刺激（20Hz，5ms脉冲）显示：在黑暗期（小鼠主要进食期）开始前10分钟刺激OB→MS通路，可使瘦小鼠进食量减少24%，但刺激期间或长时间（3小时）刺激无效。这种"预期性"调控在DIO小鼠中完全失效——其MS对食物气味的反应性显著降低，光遗传刺激也不再抑制进食。

代谢调控的新视角
这项研究揭示了嗅觉系统通过OB→MS^VGLUT2
通路在进食启动阶段发挥"刹车"作用，这种预期饱腹感机制可能帮助动物：1) 减少暴露于捕食者的风险；2) 预先协调代谢适应。在肥胖状态下，该通路的功能障碍可能导致过度进食。研究为理解代谢疾病中的感官失调提供了新框架，提示增强嗅觉-摄食环路的敏感性或是干预肥胖的新策略。

研究还提出了有趣的问题：为什么MS^VGLUT2
神经元不显示AgRP神经元那样的学习依赖性反应？其下游靶点是否参与其他厌食性神经元（如POMC）的调控？这些发现也为探索嗅觉与其他感官（如味觉）的协同作用开辟了新方向。