《能量平衡的神经调节:除了下丘脑和摄食》

  • 来源专题:重大新药创制—内分泌代谢
  • 编译者: 李永洁2
  • 发布时间:2015-11-27
  • 大脑保持能量平衡由神经回路来驱动,是由外部刺激和内部刺激的共同调节效果,神经回路会对代谢和行为反应产生合适的应答。下丘脑在影响摄食行为方面已经收到了显著的关注,但是生物依靠更广泛的多样性和神经网络的分布来调节能量摄入和消耗。因为能量平衡生物体成功生存的基本因素,所以新出现的大脑神经系统控制与高级脑功能在反馈和能量平衡方面并不奇怪。为了保持能量平衡,食物摄取的机制必须由那些调节能量消耗,包括体温调节,基础代谢和体力活动进行平衡。这些复杂的调控需要精准,以维持适当的代谢体内平衡环境,特别是在神经水平中。

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    • 有超过100年,神经科学领域的有一致的共识,不像在其他生物,哺乳动物神经系统没有能力在成年生命阶段产生新的神经元。在90年代初然而,一些专家开始质疑成年哺乳动物,特定脑区神经观察的迹象后,教条,如脑室下区或海马的齿状回。这之前花了十年,在2001年,下丘脑被认为与神经源性潜力的大脑区域。使用脑源性神经营养因子(BDNF以证明丘脑可以招募和/或产生新的神经元。后来,Kokoeva的研究报告由下丘脑的连续生成整个生命新的神经元的能力,证实了这一并指出这一过程的相关性为能量平衡的调节。中枢神经系统回路的核心由位于下丘脑神经元专门亚群组成。这些包括阿黑皮素原(POMC),神经肽Y(NPY)/刺鼠相关蛋白(AgRP的)神经元,其中,响应于传入内分泌和代谢信号,例如瘦素,协调行为输出和传出信号,而且调节突触重塑,以确保系统的能量平衡。同样地,神经元活性被认为是保持在健康和疾病成人丘脑的完整性和功能是至关重要的。尽管这个概念仍是有争议的讨论的,但是在神经科学领域日益接受下丘脑神经发生可能是相关的代谢性疾病的发展。
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    • 摄食行为由多方面调节,例如享乐反馈的神经底物结合,机体稳态,能源需求,食物反馈和奖励机制等。探究摄食网络调节中的机体稳态和食物奖励机制异常重要,特别是在现今高能量食物遍地可见,随之而来的就是肥胖疾病的流行。下丘脑相关的分泌太刺激驱动胃口,使用神经元抑制或消融的模型时,研究表明,该反馈响应于快速生长素释放肽或血清素受体激动剂依赖的AGRP神经元。然而,当提供适口的食品,AGRP神经元就变为可有可无的一个响应。AgRP神经元消融的小鼠模型中,会出现压力诱导的厌食。这些结果表明,当AGRP神经元活动受损时,食品的适口性和多巴胺信号调节的神经回路情感和应激会变得敏感。