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      基底前腦可能提供食物避免行為的線索
      
			
      
				2019-06-19 14:16:04
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      禁食24小時后，典型的實驗室鼠標花費大量時間進食。令人驚訝的是，這并不是Jay M. Patel在研究老鼠基底前腦回路時所看到的。
      

      基底前腦可能提供食物避免行為的線索
      

      當我加入Benjamin Arenkiel博士的實驗室時，他們剛剛在基底前腦中發(fā)現(xiàn)了一組獨特的回路，這是一個與下丘腦分開的區(qū)域，大腦區(qū)域通常根據(jù)您消耗的能量來調(diào)節(jié)您的攝入量。我想研究這些與大腦喂食中心相關(guān)的電路究竟在做什么。“
      

      Jay M. Patel，貝勒醫(yī)學院神經(jīng)科學醫(yī)學科學家培訓項目(MD / Ph.D.)的學生
      

      Patel和他的同事利用尖端技術(shù)，包括顯微內(nèi)窺鏡成像協(xié)議，首先研究了什么類型的刺激會激活電路。通過記錄神經(jīng)元的活動，Patel發(fā)現(xiàn)食物氣味高度激活了由分子vGlut2的表達鑒定的基底前腦中的一部分神經(jīng)元。
      

      “這非常有趣，因為我們知道嗅覺可以促進食欲。例如，在聞到甜點之后，你可能想要吃它，即使你只是吃了一頓飯。或者相反，在聞到一個被寵壞的菜后你就贏了'吃掉它，即使你很餓，“帕特爾說。
      

      雖然研究人員知道食物氣味的感知本身會影響下丘腦的神經(jīng)元活動，但尚不清楚氣味感知是如何傳遞給下丘腦的。他們對新型vGlut2 +基底前腦電路可能提供答案的可能性感到興奮。
      

      令人驚訝的結(jié)果
      

      Patel和他的同事研究了在基底前腦中特異性激活vGlut2 +神經(jīng)元的作用，并觀察到小鼠中攝食行為的顯著改變。
      

      “令人驚訝的是，在我們開始實驗后四到五天，小鼠開始迅速減肥，”帕特爾說。
      

      “他們甚至在饑餓時也沒有吃東西，我們發(fā)現(xiàn)這種情況非常顯著，因為動物被迫吃飯才能生存，”帕特爾說。有趣的是，進一步的實驗表明，天然厭惡氣味對vGlut2 +基底前腦神經(jīng)元的影響比單獨食物更強，從而引發(fā)小鼠的食物避免行為。研究人員確定動物的快速體重減輕不能通過代謝功能障礙來解釋，因為他們發(fā)現(xiàn)實驗組和對照組之間的垂體或甲狀腺激素水平或葡萄糖，胰島素或瘦素水平之間沒有差異。老鼠因為停止進食而迅速減肥。
      

      “似乎這些動物都害怕食物，”帕特爾說。“即使他們餓了，他們還是避開放置食物的地方。”
      

      “我們已經(jīng)確定了由基底前腦中的vGlut2 +神經(jīng)元驅(qū)動的大腦回路，當它活躍時抑制食欲，并在它不活動時刺激進食行為，”Patel說。“我們還確定，這個由只有幾千個參與感知外部世界的神經(jīng)元組成的電路與下丘腦調(diào)節(jié)的攝食行為相互聯(lián)系并超越它。”
      

      “我們認為這項工作具有超越攝食行為和小鼠生理學的潛在影響，”Arenkiel說，他是神經(jīng)科學，分子和人類遺傳學副教授，也是貝勒的McNair學者。他還是德克薩斯兒童醫(yī)院Jan and Dan Duncan神經(jīng)病學研究所的成員。“這條賽道高度關(guān)注我們的大腦如何感知外部世界，并將這些信息傳遞給下丘腦，從而與生理學方面相關(guān)聯(lián)，如喂養(yǎng)，這與與許多神經(jīng)精神疾病相關(guān)的飲食失調(diào)有關(guān)。”
      
			

			
        
      
			
      
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