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[舊金山] 别怪嘴!一看到食物,大脑、肝脏就会做出“进食准备”| Cell新发现

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發表於 2018-11-21 07:51:32 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
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生物探索编者按
: l/ h, x0 q+ ^+ H2 |; _  ~3 R通常,我们垂涎橱窗内的美食时,会不自觉地咽口水和感觉更强烈的饥饿感。其实,这些吃货深有同感的反应并不是身体“准备迎接”食物的第一反应。近期,一项新研究揭示,在小鼠看到或者闻到食物的瞬间,其大脑神经和肝脏都做出了“处理营养”的准备。# d5 ^; H" L# K! @4 O

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8 O; l" H! Y/ k/ B: c5 p图片来源:The Scientist( g/ a% a- W2 k

0 _9 T3 c/ `' k) c% s11月15日,《Cell》期刊新发表了这一篇题为“Food Perception Primes Hepatic ER Homeostasis via Melanocortin-Dependent Control of mTOR Activation”的文章。它的有趣点在于揭示了:只要感官刺激(看到或者闻到,但吃不到),就已经能够引发机体的某些反应。
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https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.10.0156 X: e5 K. Z# ]" c0 o! F- q6 c6 P
  
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饥饿神经元 VS 抑制神经元
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我们都知道,大脑的丘脑区域负责调控饥饿感。在这一区域,有两类神经元已被证实在调控“吃东西”上发挥着相反的作用:AgRP神经元(饥饿敏感)会在“存储能量少”的状况下活跃,以刺激身体补充食物;POMC神经元(抑制食欲)会在吃饱的时候打开,以此阻止进食。3 _* A, c7 e( W! I

1 ~8 P5 }8 q/ [. `德国Max Planck代谢研究所的内分泌学家和遗传学家Jens Brüning表示,直至几年前,主流观点都认为摄取食物会导致荷尔蒙反应,随后才出现神经反应的变化。
/ g2 U7 H. o( Y; A' }
/ h& k/ ]/ v9 d# h, m. T! \4 y但是在2015年,加州大学旧金山分校的科学家们发现,小鼠大脑的神经元几乎会在看到或者闻到食物的瞬间,改变激活状态。
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最新研究:大脑、肝脏的快速反应
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, W! ?! W/ X3 q; D. x; RJens Brüning带领团队进一步佐证了“神经元即时反应”的结论。在这项新研究中,他们发现,在动物看到或者感知到食物的时候,POMC神经元就会激活,而AgRP神经元会关闭,这一反应就好像已经吃了东西一样。
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1 U! l: l  ]# @+ w( i当然,这一结果并不意味着激素调控不重要。相反,这意味着确实有一个额外的快速反应层,由对食物的感官知觉驱动。7 J1 ~0 ^/ b4 }) P4 H

4 u' d7 y2 U0 |' U* u: {这些快速的神经反应是否会影响肝脏代谢?Jens Brüning团队进一步寻找答案。他们以小鼠为模型,这些小鼠会保持16个小时不进食,随后分成三组——要么吃东西,要么只能看到、闻到食物,要么继续饿着(且看不到、闻不到食物)。) c" W0 C# z: t; U$ A4 g2 e7 I5 ~

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0 x" n; l; T0 N# D. N' N1 p. z图片来源:Cell
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9 U/ }5 _; B+ c1 H结果发现,相比于继续饿着的小鼠,另外两组小鼠的肝脏中,被发现同样出现了快速的蛋白活动的变化,进而改变肝细胞内质网(endoplasmic reticulum)结构。研究人员推测,这可能是为了蛋白生产做准备。; N7 X3 o$ |: ?
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而且,这些变化依赖于大脑中POMC神经元的信号。当研究人员人为刺激POMC神经元时,肝脏上的交感神经元会被激活,进而释放去甲肾上腺素(norepinephrine),该激素会刺激肝脏细胞,导致基因转录、蛋白表达反应上调。
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综上所述,这些研究结果表明,当啮齿动物闻到或者看到食物,大脑的POMC神经元会与交感神经元“交流”,进而传递信号给肝脏,让其通过内质网的扩张而做好“迎接营养的准备”。, ~  ^# |# k' Y" c; H6 z# ?

$ e/ ]: K8 z2 m- l+ a, z3 t6 T责编:悠然
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5 `, Y) _8 k- g" r4 K- E) X茫茫微信公众号中相遇不容易,星标☆生物探索,不要和探索君走散哟!
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参考资料:1)Just the Sight of Food Gets the Liver Ready for Action7 P6 w* m$ d8 E- s* y
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2)Food Perception Primes Hepatic ER Homeostasis via Melanocortin-Dependent Control of mTOR Activation
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