LHb腦區Npy1r陽性神經元在攝入美食緩解壓力神經環路的應用

瀏覽次數：1452　發布日期：2023-6-26　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

動物在經歷長期應激后表現出食物攝入減少和焦慮樣表型。在面對富含糖和脂肪的口感食物時，這些經歷慢性壓力的小鼠攝食行為顯著增加，通過“舒適飲食”適應壓力。這種應激引起的飲食行為改變也發生在人類中。然而慢性應激下的高脂飲食會加速肥胖的發生。
下丘腦弓形核（Arc）、下丘腦外側核（LH）和杏仁核中央核（CeA）在控制進食行為和基礎能量代謝以及決定進食量方面發揮關鍵作用，這些腦區也參與應激反應。

2023年6月9日悉尼加文醫學研究所Herbert Herzog團隊在Neuron雜志上發表文章揭示LHb腦區Npy1r陽性神經元作為關鍵樞紐，通過促進可口食物攝入增多緩解慢性壓力帶來的負性情緒。
1、慢性應激促進高脂飲食小鼠攝入可口食物研究人員通過免疫熒光實驗發現高脂飲食可激活外側韁核（LHb）、外側下丘腦、室旁丘腦(PVT)、Arc等腦區神經元，并能引起小鼠出現焦慮樣行為；在經歷2周慢性應激時可抑制高脂飲食引起的神經元激活，并能緩解焦慮樣行為。在糖水消耗實驗中，高脂飲食小鼠更喜歡飲用純凈水，但經歷慢性應激下高脂飲食小鼠更喜歡飲用糖水溶液。
此外，在連續5天三氯蔗糖顆粒攝入實驗中，普通飲食小鼠在第4天才開始攝取三氯蔗糖顆粒，高脂飲食小鼠在第一天就開始攝取顆粒，然而慢性應激下高脂飲食小鼠攝入的蔗糖顆粒更多。這些結果表明慢性應激促進高脂飲食小鼠攝入可口食物。

圖1:慢性應激促進高脂飲食小鼠攝入可口食物

2、抑制LHb腦區Npy1r信號改變可口食物的攝入
神經肽Y可促進攝食，同時降低基礎能量代謝，加劇肥胖的發生。NPY受體存在Npy1r,Npy2r, Npy4r和 Npy5r等亞型，在普通飲食下LHb腦區Npy1r mRNA水平降低，高脂飲食下Npy1r mRNA水平升高，這種因飲食改變引起的變化并不發生在其他類型NPY受體中。
化學遺傳學技術慢性抑制高脂飲食小鼠LHb腦區Npy1r陽性神經元后攝食行為增加，基礎能量消耗增加。通過病毒載體工具特異性敲除經歷慢性應激高脂飲食小鼠LHb腦區神經元上的Npy1r后，可明顯減少食物攝入，降低小鼠體重，阻礙肥胖的發生。

圖2：抑制LHb腦區Npy1r信號改變可口食物的攝入

3、mCeA-NPY→LHb-Npy1r→VTA環路調控慢性壓力引起的可口食物攝入
逆行病毒示蹤實驗發現LHb腦區Npy1r陽性神經元接受來自于CeA、LH、蒼白球、腹內側杏仁核等腦區的輸入，然而僅內側CeA（mCeA)富集表達NPY�；瘜W遺傳學激活mCeA-NPY神經元后可激活LHb腦區Npy1r信號，在孵育Npy1r拮抗劑后可顯著阻斷上述激活效應。
順行示蹤病毒揭示LHb腦區Npy1r陽性神經元主要投射到腹側被蓋區（VTA，簡稱LHb-Npy1r→VTA環路），這種投射是興奮性的。經歷慢性應激的高脂飲食小鼠在激活LHb-Npy1r→VTA環路后食物攝入明顯減少，并減少對可口食物的攝入。