人体血液中的葡萄糖浓度会随着人们所吃的食物和所从事的活动而不断变化。虽然许多研究已经调查了血糖的变化,但不同神经元在追踪和预测这些变化方面的作用仍然知之甚少。
苏黎世联邦理工学院的研究人员最近开展了一项研究,研究一种名为食欲素神经元的特定类型的神经元在追踪血糖水平方面的潜在作用。他们的研究结果发表在《自然神经科学》杂志上,表明小鼠大脑中的食欲素神经元负责追踪血糖水平的变化速度。
“在 21 世纪,科学家投入了大量精力来识别所谓的‘葡萄糖感应神经元’,因为这些细胞可能会根据我们体内每分钟发生的事情改变我们的大脑功能,”论文合著者丹尼斯·布尔达科夫告诉《医学快讯》。“随着英国和美国等国家出现大规模的‘糖尿病+肥胖症’流行,这一点也很重要,因为糖与此有关。”
2005 年至 2011 年间,Burdakov 的研究实验室(当时位于剑桥大学)对食欲素神经元中的葡萄糖感应做出了识别和表征。这些特殊的神经元被发现可以感应葡萄糖并产生神经递质食欲素/下丘脑分泌素。
食欲素/下丘脑分泌素是一种化学“信使”,有助于调节各种生理过程,包括唤醒、清醒和食欲。大约三十年前发现的产生食欲素的神经元仅存在于下丘脑中,但它们却支配着人类和其他哺乳动物的整个中枢神经系统。
“食欲素神经元对于我们的唤醒和意识非常重要,如果没有这一小簇细胞,我们就会失去正常的意识(就像嗜睡症一样——这是一种因人类失去食欲素细胞或食欲素而导致的疾病),”布尔达科夫说。
“我们之前的实验表明,食欲素细胞被葡萄糖深深抑制,但那是在‘培养皿中’,在我们分离的食欲素细胞中进行的实验中。后来发现,在行为哺乳动物的活体大脑中,食欲素细胞受到许多其他因素的深刻控制,包括来自大脑大部分的直接神经输入。”