進入夏季,科學你有沒有覺得胃口變差、現讓細胞食欲降低?不要緊,暴增最近一群科學家剛好發現,英國有一種腦細胞能夠促進食欲。科學專門刺激小鼠腦中的現讓細胞這種細胞后,它們很快胃口大開,暴增食量大增,英國成了吃嘛嘛香的科學“孤獨美食家”。
帶來這項研究的現讓細胞是英國華威大學(University of Warwick)的生物學家。第一作者Matei Bolborea博士介紹說,雖然控制食欲的神經機制已經研究了幾十年,但在這條神經環路里,他們現在發現了一個意想不到的新玩家。“在未來,這些細胞或許能成為調節厭食或暴飲暴食的潛在目標,起到治療作用。”他說。
這種細胞名為伸展細胞(tanycyte),屬于膠質細胞,它們與腦中的神經元溝通,讓大腦明白我們吃了什么。
先前的研究發現,伸展細胞們主要分布在腦中負責控制能量的區域,也就是下丘腦。它們分布在腦室(腦中充滿液體的腔室)邊緣,可以從腦室的腦脊液里“嘗”出里面的營養物質。當我們吃得多,腦脊液里的營養素含量就相應高一些。
研究人員發現,伸展細胞尤其擅長“嘗鮮”,它們具有的受體和舌頭味蕾上用于感知氨基酸(鮮味)的受體是一樣的。接下來的一個關鍵問題是,它們會不會把這些營養信息傳遞給鄰近調節食欲的神經元?以及如何影響能量的消耗?
為此,研究人員在一些伸展細胞中轉入光敏感離子通道,相當于用專門的光控開關來激活它們。他們發現,伸展細胞被激活后,附近的神經細胞也會隨之變得活躍。而分析這些神經細胞的身份來看,伸展細胞可以在下丘腦開啟兩條不同的通路來控制進食。
▲沿著腦室邊緣排列的一些伸展細胞(紅色標記)中有一些表達了光敏感離子通道(綠色),可以被光照激活
有意思的是,一條通路與增加進食動力有關,叫我們“多吃點”;另一條通路與減少進食動力、增加能量消耗有關,它們截然相反。用研究人員的話說,“伸展細胞的能力令人困惑”。
哪一種信號會勝出呢?為了確認伸展細胞被激活后對進食行為的影響,研究人員讓小鼠接受食物的檢驗。錄像觀察結果顯示,刺激伸展細胞后,小鼠在40分鐘內食量大增,比對照組小鼠吃得更多、吃得更久。也就是說,伸展細胞激活后,吃得多的沖動壓倒了少吃、多消耗的沖動。
“伸展細胞會對營養素產生應答,從而促進飽足感,所以我們預想,當伸展細胞受到刺激,你會吃得更少。但令人驚訝的是,結果是吃得更多了。”這項研究的負責人Nicholas Dale教授說道。
研究人員總結說,這些發現建立了伸展細胞和進食之間的聯系,而他們還將繼續探索,從長遠來看它們對控制體重會起著什么樣的作用。
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