科学家们知道胃与大脑对话，但罗格斯大学健康研究人员的两项新研究表明，这种对话实际上是一场拔河比赛，一方敦促再吃一口，另一方发出“够了”的信号。
一起，论文在《自然·新陈代谢》和《自然·通讯》上的论文一起追踪了饥饿和饱腹感的第一个互补线路图，可以改进当今轰动一时的减肥药并减弱它们的副作用。
由罗伯特·伍德强生医学院神经代谢中心的庞志平领导的一项研究，精确定位了从下丘脑到脑干的一束纤细的神经元。
这些细胞布满了GLP-1受体，这种蛋白质被Ozempic之类的减肥药模仿。当庞的团队用脉冲光照射通路时，喂食充足的老鼠停止进食；当他们关闭回路或删除受体时，动物体重增加。禁食削弱了这种联系，直到一阵自然或合成的GLP-1恢复了这种联系。
庞说:“突触是一个音量旋钮，只有在能量储存较低时才会打开。”他警告说，全天候保持高信号的药物可能会扰乱大脑的正常节律，并产生GLP-1药物的一些副作用，如恶心、呕吐、便秘或腹泻和肌肉萎缩。
在另一篇论文中，与庞共同领导神经代谢中心的马克·罗西绘制了引发饥饿的回路。他的小组追踪了终纹中的抑制性神经元与外侧下丘脑中的类似细胞。
当研究人员触发这种联系时，一只突然饥饿的老鼠会冲向糖水；当他们封锁它时，动物们甚至在长时间的禁食后仍然懒洋洋地躺着。荷尔蒙调节了效果。注射胃饥饿素，肠道的饥饿信使，加速寻找食物，而瘦素，饱腹感信号，关闭它。喂食过量的老鼠逐渐失去反应，但在饮食使它们再次变瘦后，反应又恢复了。
“庞氏通路关闭了一切，”罗西说。“我们的踩油门。”
尽管这些回路位于大脑的不同角落，但两个团队的成员都看到了相同的原理:能量状态会快速重新连接突触。在禁食期间，饥饿回路变得敏感，而饱腹回路变得松弛；饭后关系翻转。
这是研究人员首次观察到推拉机制在平行路径上运行，这种阴阳排列可以解释为什么只治疗等式一边的饮食和药物往往会随着时间的推移而失去效力，并可能有助于制造比今天这一代GLP-1药物更有效的药物。
GLP-1的模拟物，如Wegovy和Zepbound，可以引发两位数的体重下降，但也有恶心，腹泻，在某些情况下，肌肉萎缩。庞的数据表明，一种只针对脑干回路而不伤害外周器官的疗法可能会在没有副作用的情况下抑制进食。相反，Rossi的工作暗示，恢复身体对饥饿调节激素ghrelin的反应可以帮助节食者在几个月的卡路里削减后稳定下来。
这两个项目都依赖于神经生物学的现代工具包——用激光激发轴突的光遗传学，使它们沉默的化学遗传学，观察钙脉冲的光纤光度学和监测单个突触的老式膜片钳记录。这些技术使研究人员能够精确地调整单个通路，这在最近才成为可能。
两个团队的后续工作将探索更多可以改进药物设计的问题。庞希望实时测量GLP-1的释放量，看看短时间的爆发，而不是持续的暴露，是否足以平息食欲。罗西正在对他的饥饿触发细胞的分子身份进行分类，希望找到既能控制渴望又不会破坏进食乐趣的药物靶点。
“你要保持系统的灵活性，”罗西说。"这就是调暗灯光和关掉灯光的区别。"
让大脑正确地重新平衡全天进食或停止进食的欲望，而不是使用药物来保持欲望持续低迷，这可能是未来减肥处方的重要成分。
