丘腦室旁核前部興奮性神經元在高脂飲食誘發的強迫性攝食行為詳解
丘腦室旁核前側部分（aPVT）負責決策、動機、攝食等多個行為，并能夠整合上、下游信息預測獎賞和厭惡行為。激活該區域興奮性神經元抑制進食，激活抑制性神經元促進攝食行為。
2022年8月1日浙江大學腦科學與腦醫學學院周煜東/沈逸團隊揭示了高脂飲食可引起丘腦室旁核前部小膠質細胞異常增殖，并激活該區域興奮性神經元，誘發強迫性進食行為。
2018年該團隊在Frontiers in Molecular Neuroscience雜志發表文章Anterior Paraventricular Thalamus to Nucleus Accumbens Projection Is Involved in Feeding Behavior in a Novel Environment 揭示了丘腦室旁核谷氨酸能神經元投射到伏隔核的環路調控新奇抑制進食行為，激活該環路后促進小鼠在新奇環境中的攝食行為。
1. aPVT區域興奮性神經元介導強迫進食
研究人員訓練小鼠在壓桿后獲得10%蔗糖溶液的獎賞，隨著訓練次數的增加，小鼠壓桿次數也會增多。隨后改變這一獲取獎賞的環境，在小鼠壓桿的時候存在50%概率出現燈光線索關聯的足底電擊，增加了獲得糖水獎賞的風險性。
這種可能遭遇足底電擊的風險顯著降低了正常飲食小鼠的壓桿實驗，但高脂飲食小鼠似乎并沒有被這種潛在風險嚇退，依然保持原有水平的壓桿，這就說明高脂飲食小鼠存在強迫性攝取蔗糖的行為。
免疫熒光實驗發現與正常小鼠相比，高脂飲食小鼠aPVT區域激活的神經元明顯增多，并且大多數為興奮性神經元，丘腦室旁核后側部分并沒有這種差異。
光纖鈣成像技術發現小鼠在單獨壓桿或足底電擊過程中并不會引起aPVT區域興奮性神經元活性變化，但在冒著可能被電擊的燈光線索下進行壓桿過程中高脂飲食小鼠aPVT區域興奮性神經元活性明顯增加。
進一步的光遺傳學技術激活aPVT區域興奮性神經元后可進一步促進小鼠冒著電擊風險進行壓桿實驗，獲得糖水溶液。慢性抑制該類型神經元后則會減弱上述小鼠的強迫性攝取糖水的行為。
圖1：高脂飲食小鼠aPVT區域興奮性神經元大量激活
2.小膠質細胞炎癥反應介導
高脂飲食誘發的強迫性進食
已有研究表明高脂飲食誘導的下丘腦炎癥與小膠質細胞激活同時發生，其特征是小膠質細胞形態快速發生變化。
高脂飲食小鼠aPVT區域小膠質細胞數量增多，并與激活的興奮性神經元進行密切接觸。通過集落刺激因子1受體拮抗劑PLX3397清除大腦小膠質細胞或特異性敲除aPVT區域小膠質細胞后均能明顯阻斷小鼠的強迫性攝取糖水的行為。
圖2：高脂飲食促進aPVT區域小膠質細胞異常增殖
總結
本文揭示了丘腦室旁核前部興奮性神經元在高脂飲食誘發的強迫性進食行為中發揮重要作用。HFD誘導的丘腦室旁核適應性反應在進化上在食物短缺的生存非常重要，但在食物過剩的情況下可能會被“劫持”，引起肥胖。
-END-
想了解更多內容，獲取相關咨詢請聯系
電話 ： +86-0731-84428665
聯系人：伍經理 +86-180 7516 6076
