A brainstem - hypothalamus neuronal circuit reduces feeding upon heat exposure
当前正值大暑节气，全国多地进入高温模式，气温不断攀升，向35摄氏度甚至40摄氏度发起冲击，多个地区持续发布高温预警。高温与高湿度的双重作用，不仅使人们在体感上感到燥热和不适，还可能引发食欲不振和活动懒散的情况。
来自奥地利维也纳医科大学脑研究中心的研究团队在《Nature》上发表了一篇题为“A brainstem - hypothalamus neuronal circuit reduces feeding upon heat exposure” 的研究论文，首次揭示了脑干 - 下丘脑神经回路在急性热刺激下减少食物摄入的相关分子机制。
一、研究背景
机体核心部位（包括心脏、肺脏、大脑和腹部器官）的体核温度（core body temperature）是恒温动物持续监测和即时调节的关键参数。目前，关于机体在急性热应激状态下（例如蒸桑拿或从空调房进入高温室外环境），大脑如何协调神经信号和相应的生理反应，尚未见相关研究报道。
脑桥臂旁核（PBN）作为大脑的温度传感中心，通过增加血管舒张和减少体力活动、能量消耗以及食物摄入来优化体核温度。为实现其生理目标，PBN 与下丘脑区域进行交流，而下丘脑区域负责全身的代谢控制并调节激素轴。过去几十年中，已在腹内侧视前区、视前区和背内侧核区发现并研究了能在特定温度范围内响应和激活机体反应的神经元分支。然而，下丘脑外感知神经元对下丘脑的神经信号输入如何被编码为代谢指令，并通过比例关联调节其设定点，这在很大程度上尚未被探索。
此外，下丘脑第三脑室底部存在一群特殊的伸长细胞（tanycytes），它们扮演着神经干细胞的角色。该神经细胞群体参与调控多种功能，包括内分泌输出、血源性分子输入、代谢平衡和机体衰老等，对哺乳动物机体稳态的维持至关重要。因此，明确伸长细胞如何执行神经指令具有重要的科学意义。
二、研究思路与结论
首先，研究团队发现，急性热刺激显著降低了小鼠的食物摄入量和运动能力。减少食物摄入可能是热防御机制的重要组成部分，这一过程依赖于神经系统中体温调节和摄食中枢之间的相互作用。同时，急性热刺激通过下丘脑介导的伸长细胞激活参与了这一过程。
其次，超微结构数据显示，PBN 与 α- 和 β- 伸长细胞相接触，且伸长细胞可能是接收 PBN 指令信号的下游效应器，或作为投射神经元的 PBN 的指令信号。PBN 的热感应谷氨酸能神经元可直接或通过下丘脑的二级神经元支配伸长细胞。
此外，热依赖性 Fos 在伸长细胞中的表达表明其具备产生信号分子的能力，其中包括血管内皮生长因子蛋白 a（VEGFA）。
VEGFA 并非通过机体全身反应释放到脑脊液中，而是沿着弓状核中伸长细胞的实质突起释放。随后，VEGFA 提高了 Flt1+ 多巴胺能神经元和 Agrp+ 神经元的囊泡胞吐，从而导致热刺激下的食欲减小。这一过程可通过 PBN 神经元的失活以及体内 VEGFA 表达和释放的减弱来逆转。
三、小结
综上所述，该研究表明伸长细胞作为新的环路节点，介导了急性热刺激下的防御性代谢反应。在此过程中，伸长细胞将下丘脑感知的物理刺激转化为神经信号并进行编码，通过直接激活及定向释放生物活性分子 VEGFA 来调节食欲神经元，进而减少食物摄入。
| 名称 | 货号 | 规格 |
| XEN907 | X-105-25mg | 25mg |
| XEN907 | X-105-5mg | 5mg |
| XE991 | X-100-5mg | 5mg |
| XE991 | X-100-50mg | 50mg |
