一种新的细胞类型填补了调节食欲的神经网络缺失的部分。
当你决定是否再吃一片薯片时，一场激烈的战斗在你的大脑中进行。一组神经元促进饥饿感，而另一组神经元诱导饱腹感。一组占上风的速度决定了你放下薯片的可能性。
现在，科学家们发现了控制饥饿感和饱腹感的神经回路中缺失的一环——一种以前未被发现的神经元类型，它可以立即平衡吃的冲动。该研究结果发表在《自然》杂志上，扩展了饥饿和饱腹感调节的经典模型，并可能为解决肥胖和代谢紊乱提供新的治疗靶点。
Jeffrey Friedman领导的洛克菲勒分子遗传学实验室副研究员Han Tan表示：“这种新型神经元改变了喂食调节的概念框架。”
或多或少
传统上，大脑所谓的进食回路被认为涉及下丘脑两种脑细胞之间的简单反馈回路：表达名为AGRP的基因的神经元驱动饥饿，表达名为POMC的基因的神经元促进饱腹感。以前，这两个人群被认为是瘦素的两个主要目标，但最近的研究表明，这个模型是不完整的。激活AGRP神经元可以快速诱导食欲，而激活POMC神经元则需要数小时才能抑制食欲。研究人员想知道他们是否错过了什么。“我们怀疑POMC不能足够快地平衡饥饿神经元来抑制进食，”Tan说。“所以我们想知道是否有一个缺失的神经元可以促进快速饱腹感，在与AGRP相似的时间尺度上。”
通过对大脑弓状核神经元的单细胞RNA测序，研究小组发现了一种新型神经元，这种神经元表达一种名为BNC2的基因，以及瘦素激素的受体，瘦素激素在调节体重方面发挥着重要作用。这个新发现的BNC2神经元对食物线索反应迅速，并迅速抑制饥饿感。
研究结果表明，当BNC2神经元被瘦素和其他可能的信号激活时，不仅可以抑制食欲，还可以缓解与饥饿相关的负面情绪。值得注意的是，这些神经元通过抑制AGRP神经元来起作用，并且它们可以快速地这样做，作为互补信号。
“这项研究为调节食欲的神经回路增加了一个重要的新组成部分，拓宽了我们对瘦素如何降低食欲的理解。这也解决了一个谜题，即不同的神经元如何在不同的时间尺度上调节进食。”
重新定义饥饿
BNC2神经元的发现对解决肥胖和代谢紊乱具有广泛的意义。“我们正在积极研究是否以这些神经元为目标可以为肥胖或糖尿病提供新的治疗方法，”Tan说，并指出BNC2与高体重指数和糖尿病患者风险之间的基因研究。该团队还在探索刺激或抑制这些神经元如何影响葡萄糖和胰岛素水平，进一步强调调节其活动的治疗潜力。
这一发现也可能对我们如何理解大脑对本能行为的控制产生广泛的影响。如果BNC2神经元可以协调饥饿调节，那么是否存在其他类似的回路来调节梳洗或睡眠等行为？识别相似的回路可以加深我们对大脑如何在不同的本能行为之间编排复杂动作的理解，为行为神经科学的进一步发现铺平道路。
“我们现在相信BNC2和AGRP是摄食的阴阳，”Tan说。
参考文献
Leptin-activated hypothalamic BNC2 neurons acutely suppress food intake
