肥胖使得制止暴饮暴食的神经机制脱落

一项国际研究小组报告说，小鼠研究表明，肥胖可能会抑制与控制饮食行为相关的大脑区域内特定神经元群体的活动，因此禁止食物摄入以进一步加剧病理性饮食和肥胖。。据“北卡罗来纳大学”的Garret D. Stuber博士及其同事说，他们在“科学”杂志上发表的研究结果“证明了饮食会如何破坏内源性喂养抑制系统对促进暴饮暴食和肥胖的作用”。

科学家们认为，基于他们发现的进一步工作最终可能会指出饮食失调和肥胖的新目标。Stuber是该团队发表的论文的相应作者，该论文标题为“肥胖改造活动和进食时下丘脑外侧制动的转录状态”。

作者写道，肥胖影响全球超过5亿成年人，并与一系列健康问题相关，这些问题代表了全球主要的健康问题。虽然人们对肥胖如何影响可能导致促进肥胖的饮食行为的神经机制知之甚少，但先前的研究表明，下丘脑外侧区域(LHA)是一个介导与生存相关的生理功能的大脑区域，可能起到了作用。饮食行为的关键作用。

Stuber的团队在肥胖小鼠模型中进行了测试，以观察LHA中不同神经元亚群活动的变化。他们首先进行了高通量单细胞RNA测序，以评估以正常饮食喂养的瘦小鼠和喂食高脂饮食(HFD)的肥胖小鼠的LHA神经元中的差异基因表达。结果突出了谷氨酸能神经元的一个子集，表达囊泡谷氨酸转运蛋白2型[Vglut2;LHAVglut2神经元]表现出最大比例基因的显着变化，包括许多与神经元活动相关的基因。

“一直以来，LHAVglut2神经元还含有与人体质量指数(BMI)最显着的基因水平遗传关联，这表明LHAVglut2神经元内的类似改变可能导致人类肥胖，”科学家写道。

使用单个神经元的双光子钙成像的一系列研究显示，在对照小鼠中，个体LHAVglut2神经元对舔蔗糖的动物有反应。这种LHAVglut2神经元激发然后起到抑制进一步喂养的作用。反应水平取决于动物的饲养动机。“在进食前，当食物的动力很低时，相同神经元的LHAVglut2反应大于24小时禁食后的反应，”科学家评论道。“因此，蔗糖消耗过程中的神经反应可用于解码每只小鼠的动机状态。”LHAVglut2的差异对蔗糖消耗的神经元反应与舔率的差异无关，“这表明饱腹感改变了LHAVglut2奖励编码，与特定的运动输出无关。”

“在这里，我们证明了LHAVglut2神经元对饱腹感状态很敏感：当食物的动力很低时，它们比动力高时更容易兴奋。”推测HFD可能会改变LHAVglut2神经元活动的动态，然后团队证明来自HFD小鼠的LHAVglut2神经元对蔗糖消耗的反应性逐渐降低。

“到目前为止，肥胖对LHA的影响尚不清楚，”他们说。“我们假设兴奋性LHAVglut2信号表示激活喂养以抑制进一步的食物摄入... LHAVglut2细胞内的慢性HFD修饰最终阻碍其神经元活动，从而削弱内源性饲养减毒剂以促进暴饮暴食和肥胖。”

作者承认，目前尚不清楚如果饮食也正常化，HFD喂养诱导的LHA过量的L 2过量神经元兴奋是否会恢复到其反应状态，或者是否任何其他稳态挑战(如脱水)也可能影响神经元活动。“进一步了解这一人群中的多功能性可以确定饮食失调和肥胖的新治疗目标，”该团队得出结论。

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