每逢佳節胖三斤 《science》為您道原因

「五月不減肥，六月徒傷悲」，「每逢佳節胖三斤」減肥是我們永恆的話題。然，君不見，減肥之人處處有，失敗之人特別多！

對於減肥，我們都明白兩大鐵律：控制飲食、加強運動，可是這一切好像又不是那麼容易實現。面對滿大街的「某某小龍蝦」、「某某火鍋店」，我們做到的永遠都是「不吃飽，怎麼有力氣減肥！」。

那麼，我們為什麼會對美食慾罷不能呢？在2013年Science就刊登了一篇題為The Inhibitory Circuit Architecture of the Lateral Hypothalamus Orchestrates Feeding的研究，科學家發現了驅動飲食、快速增肥的關鍵腦區！

在20世紀 50 年代，科學家們就利用電刺激小鼠大腦區域，誘發這些無論飢餓與否的動物進食。

北卡羅來納大學醫學院的研究人員破解了這一關鍵的分子機制，發現了誘發此種行為的精確細胞連接。這表明，某些部位腦細胞可能在厭食，貪食，暴飲暴食過程中發揮了關鍵作用。這一研究成果將有助於解析肥胖的病因，並由此提出針對厭食，神經性貪食，暴飲暴食的新治療方法。

研究人員指出，肥胖和其它飲食性失調都具有其神經學基礎，隨著研究的深入，未來可以弄清楚如何調控大腦特殊區域的活性，研發治療方法。

精心餵養的實驗小鼠儘管已經有其能源需求的滿足，仍吃著培根和甜甜圈。

近日，來自美國耶魯大學醫學院的研究人員發現激活大腦一個區域中的之前不與進食相關聯的神經元能夠讓小鼠產生暴食行為。相關研究結果發表在2017年5月26日的Science期刊上，論文標題為「Rapid binge-like eating and body weight gain driven by zona incerta GABA neuron activation」。

因此，本文的作者將目光聚集在了底部丘腦的Zona incerta（ZI）腦區，研究其中的GABA能神經元對攝食行為的影響。

當被光探針激活時，大腦未定帶（zona incerta）中的γ-氨基丁酸能神經元（GABA neuron）誘導小鼠重複性地回去進食。

作者說，「最引人注目的是小鼠迅速地開始進食。儘管很多大腦區域促進調節能量平衡和食物攝入，但是我並未意識到大腦中的任何其他部分能夠經刺激後在兩到三秒內讓小鼠產生進食行為。」

當小鼠的大腦未定帶區域被激活時，它們的體重大幅增加，但是當這種激活缺乏時，它們隨後返回到正常體重。

圖1 光遺傳激活ZI區GABA能神經元促進小鼠大量攝食

作者說，「與人暴食的類似性是令人關注的。這些小鼠喜歡吃炸土豆片、糖果或蛋糕的動物版本。」光遺傳激活PVT腦區投射到ZI的GABA能神經元末梢促進小鼠大量攝食高脂食物

在ZI腦區注射的AAV病毒實驗發現，PVT腦區大量接受ZI腦區的抑制性投射（圖2）。因此，作者接下來將光纖埋置於PVT，特異性激活ZI-PVT腦區的GABA能神經元，發現動物的攝食同樣發生了快速的增強（圖2，），且攝取的食物多是高脂肪含量食物。

圖2 光遺傳激活ZI-PVT的GABA能神經元促進小鼠「暴飲暴食「

接下來，有趣的結果出現了，光遺傳刺激引起的暴飲暴食迅速讓小鼠」心寬體胖「，通過穿梭行為實驗，作者發現光遺傳激活ZI-PVT的GABA能神經元讓小鼠產生了快感，小鼠更願意呆在有刺激一側的環境中（圖3F-G）。同時，通過檢測體重發現，照光的小鼠體重迅速上升，變成了一個吃貨小胖子（圖3H-I）。此外，如果人為去除了ZI的GABA能神經元，小鼠會日漸消瘦（圖3K）。

圖3 光遺傳刺激引起的暴飲暴食迅速讓小鼠」心寬體胖「

圖4 光遺傳激活PVT腦區谷氨酸能神經元抑制攝食慾望

現有的研究主要著重關注作為進食行為中心的內側下丘腦和外側下丘腦，而在很大程度上忽視了附近的未定帶區域。然而，作者注意到，一些病人在接受深部腦刺激來治療運動障礙疾病後，對吃東西的興趣增加了，這可能是由於附近的未定帶區域被激活的緣故。

參考文獻：

1、Xiaobing Zhang, Anthony N. van den Pol. Rapid binge-like eating and body weight gain driven by zona incerta GABA neuron activation. Science, 26 May 2017, 356(6340):853-859, doi:10.1126/science.aam7100

2、Joshua H. Jennings, Giorgio Rizzi, Alice M. Stamatakis, Randall L. Ung, Garret D. Stuber. The Inhibitory Circuit Architecture of the Lateral Hypothalamus Orchestrates Feeding. Science, 27 September 2013; DOI: 10.1126/science.1241812

（來源於：science 生物谷 版權屬原作者，謹致謝意）

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