研究發現新的控制肥胖的神經細胞
腦幹中的神經元響應於熱量而被激活。通過抑制小鼠體內的這些細胞，研究人員能夠讓動物少吃，燃燒更多卡路里。圖片來源：洛克菲勒大學分子遺傳學實驗室
有效的減肥策略要求減少食物攝入量，或者燃燒更多卡路里，或兩者兼而有之。但對於超過9000萬患有肥胖的美國人來說，這種疾病會導致從癌症到心臟病的各種疾病，行為改變難以實現或不夠有效 ，這就是為什麼科學家們長期致力於尋求能夠幫助人們促進減肥的治療方法。然而迄今為止，這類治療方法尚未被攻克。
在Cell發表的一份新報告中，Jeffrey M. Friedman實驗室的研究人員提出了尋找抗肥胖藥物的新途徑。他們與普林斯頓大學的研究小組合作，發現一組先前表明可以控制飢餓的腦細胞也能控制能量消耗。而且由於我們的體重取決於我們消耗的卡路里和我們燃燒的能量，這個發現可能會在以後應用於臨床。
能量的攝入和消耗
到目前為止，大多數控制肥胖的研究都集中在控制飲食上。然而，操縱控制我們的卡路里攝入的神經迴路並沒有受到抗肥胖藥物的影響。因此，弗里德曼實驗室的博士後Kavli NSI研究員MarcSchneebergerPané啟動了一個項目，致力於研究我們體內能量消耗的過程。
像老鼠和人類這樣的哺乳動物以多種方式消耗能量，產生熱量是最重要的。當環境溫度下降時，我們燃燒更多燃料以維持穩定的體溫; 當它升起時，我們燃燒得更少。我們甚至擁有一種特殊形式的脂肪組織，稱為棕色脂肪，可直接燃燒產生熱量。
科學家們知道，大腦下丘腦區域的一些溫度敏感神經元群體在調節熱量產生方面發揮作用，因此也就是能量消耗。但他們並不確切知道這些神經元是如何發揮作用的，或者下丘腦以外的其他細胞是否可能發揮類似的作用。
雙重職責
SchneebergerPané和他的同事，包括研究生Luca Parolari，開始繪製由環境溫度升高激活的大腦區域。他們使用了一種名為iDISCO的先進三維成像技術，該技術在洛克菲勒開發，用於掃描暴露在高溫下的小鼠的大腦，尋找神經元活動的跡象。
正如所料，該團隊看到了下丘腦的活動。但他們也看到了腦幹的一部分神經元中被稱為中縫背核的活動，並且令研究人員驚訝的是，這些神經元恰好是兩年前實驗室所擁有的相同神經元。被發現對控制飢餓至關重要。
「我們的新發現表明，這些神經元通過部分重疊的電路機制調節食物攝入和能量消耗來調節能量平衡，」領導普林斯頓大學團隊的Alexander R. Nectow說。
實驗室之前稱之為「飢餓神經元」的這些細胞可能會調節飢餓和能量消耗的可能性提高了它們可以作為管理體重的強大槓桿的前景。
「我們非常興奮，」SchneebergerPané回憶道，他補充說，他和他的同事們將這些多才多藝的神經元視為「肥胖研究的新視野」。
研究人員使用複雜的生物化學技術交替地打開和關閉這些對溫度敏感的腦幹神經元。他們發現激活神經元降低了動物褐色脂肪的溫度，這些脂肪被燃燒產生熱量，核心體溫也是如此。同時，抑制神經元產生熱量 - 正如科學家之前所表明的那樣，它也使動物不那麼飢餓。
控制飲食和燃燒能量
但是通過燃燒棕色脂肪來產生熱量並不是消耗能量的唯一方法。身體活動也會消耗卡路里，保持身體活力的所有基本任務也是如此：呼吸，消化食物等等。因此，研究人員將老鼠放入特殊的籠子中，用感測器將其跟蹤，以跟蹤它們的運動情況，並測量它們產生的二氧化碳量以及它們消耗的食物，水和氧氣量。目標是觀察溫度敏感的飢餓神經元背中縫核是否可以控制能量消耗，不僅通過調節溫度，而且通過其他方式。
同樣，結果很清楚：正如激活神經元導致熱量產生直線下降一樣，它也導致運動，代謝活動和整體能量消耗急劇下降。另一方面，抑制神經元導致所有神經元上升。
該團隊已經開始在這些用於控制飢餓和能量消耗的雙重目的神經元中尋找獨特的受體。研究發現「當你抑制這些神經元時，它們會同時抑制食物攝入並增加能量消耗。」這或許會成為今後解決肥胖問題的一個新的研究方向。#清風計劃#
