維持健康體重對(duì)于許多人來說并不是件容易事，不過我們的大腦和身體會(huì)聯(lián)手維持能量平衡從而控制我們的體重。負(fù)責(zé)控制這一精妙平衡的是下丘腦中的復(fù)雜神經(jīng)環(huán)路，一旦這些環(huán)路出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致肥胖癥或者厭食癥。

貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心BIDMC的研究人員在十月二十六日的Cell雜志上發(fā)表文章，進(jìn)一步揭示了上述神經(jīng)環(huán)路的復(fù)雜機(jī)制。文章描述了神經(jīng)遞質(zhì)GABA選擇性驅(qū)動(dòng)能量消耗的機(jī)制，還解析了棕色脂肪產(chǎn)熱過程背后的神經(jīng)環(huán)路。

“我們的研究旨在揭示大腦控制食欲和燃燒卡路里的神經(jīng)環(huán)路，”文章資深作者，BIDMC內(nèi)分泌科教授Bradford Lowell說?！盀榇宋覀冃枰私馓厥馍窠?jīng)元的功能，以及上下游神經(jīng)元之間的信息傳遞。”

下丘腦這一珍珠大小的區(qū)域負(fù)責(zé)指導(dǎo)機(jī)體的多種重要功能，是大腦控制能量平衡的中心。大腦接受來自身體的反饋信號(hào)了解能量?jī)?chǔ)存的狀態(tài)，然后將這一信息與外界信息（例如人的情緒）加以整合，來調(diào)控進(jìn)食和能量消耗，維持能量平衡。

研究人員針對(duì)下丘腦弓狀核的神經(jīng)元進(jìn)行了分析，他們構(gòu)建了特殊的基因工程小鼠。這些小鼠的神經(jīng)元無法釋放抑制性的神經(jīng)遞質(zhì)GABA。研究顯示，有這種缺陷的小鼠不僅肥胖，而且它們的肥胖主要是由卡路里消耗缺陷引起的，小鼠的食物攝取則完全沒有受到影響。

隨后他們又構(gòu)建了另一種基因工程小鼠，其弓狀核神經(jīng)元可以在不同時(shí)間點(diǎn)選擇性啟動(dòng)。研究人員希望分析弓狀核神經(jīng)元通過一系列下游神經(jīng)元驅(qū)動(dòng)棕色脂肪能量消耗的作用機(jī)制。近年來棕色脂肪成為了研究熱點(diǎn)，這是因?yàn)樗c負(fù)責(zé)儲(chǔ)存能量的白色脂肪不同，棕色脂肪能夠消耗能量產(chǎn)熱。

“由棕色脂肪組織介導(dǎo)的能量消耗對(duì)于維持體重非常關(guān)鍵，”文章第一作者，Dong Kong博士說?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)了從根本上控制產(chǎn)熱的下丘腦神經(jīng)環(huán)路，這是一大進(jìn)步，”Lowell補(bǔ)充道。研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)他們啟動(dòng)這些神經(jīng)元時(shí)，能量消耗完全依賴于GABA的釋放，說明弓狀核神經(jīng)元釋放的GABA能夠選擇性地驅(qū)動(dòng)能量消耗。

弓狀核神經(jīng)元的這種獨(dú)特作用很重要，因?yàn)槿藗兛梢岳眠@一通路調(diào)節(jié)大腦對(duì)能量消耗的控制。尤為重要的是，弓狀核神經(jīng)元釋放的GABA信號(hào)影響的是能量消耗而非食物攝取。

“全面繪制弓狀核神經(jīng)元環(huán)路中的上下游神經(jīng)元現(xiàn)在非常重要，”Lowell補(bǔ)充道，他及其同事已經(jīng)鑒定了該環(huán)路中的幾種特殊神經(jīng)元，但還需要進(jìn)一步研究才能得到更為清晰明確的圖譜。這項(xiàng)研究將為治療肥胖癥及其并發(fā)癥（如糖尿?。┨峁┬碌闹鞴シ较?。