2023年8月16日,來自美國斯克里普斯研究所Li Ye研究團隊在學術期刊《自然》雜志發表了標題為”Xiphoid nucleus of the midline thalamus controls cold-induced food seeking“的研究成果,發現了丘腦中線劍突核控制寒冷誘導的食物尋找。
據悉,對于內溫動物來說維持體溫需要大量的熱量。哺乳動物在寒冷時會吃更多食物以補償能量消耗,但這種耦合背后的神經機制尚不清楚。
該研究表明,在寒冷溫度中增加食物攝入是能量消耗的結果。位于丘腦中線核群的劍狀核(xiphoid nucleus)是控制寒冷誘導的攝食行為的關鍵腦區,是維持恒溫動物能量穩態的重要機制。這—發現也可能會帶來新的減肥和代謝健康療法。
研究發現劍狀核調節著寒冷誘導的進食行為
通過行為和代謝分析,研究人員發現在寒冷環境下小鼠在節能和尋求食物狀態之間動態切換,后者主要是由能量消耗而不是寒冷感覺驅動的。為了確定寒冷誘導尋食背后的神經機制,研究人員使用全腦c-Fos映射發現劍突(Xi)是中線丘腦的一個小核,會被與能量消耗升高相關的長期寒冷刺激選擇性激活,但與突然暴露于寒冷無關。體內鈣成像表明Xi活性與寒冷條件下的覓食行為相關。使用活動依賴性策略,研究發現冷激活Xi神經元的光遺傳學和化學遺傳學刺激選擇性地重現了寒冷時尋找食物的行為,而抑制其活性則抑制了攝食行為。
從機制上講,xi編碼了一個環境價值相關的開關,該開關在寒冷而非溫暖條件下促進食物尋找行為。
此外,這些行為是由Xi到核伏隔投影介導的。該研究結果表明Xi是控制冷誘導攝食的關鍵區域,是維持內溫動物能量穩態的關鍵因子。
文章來源:
Lal, Neeraj K., Le, Phuong, Aggarwal et al, Xiphoid nucleus of the midline thalamus controls cold-induced food seeking.? DOI: 10.1038/s41586-023-06430-9, Nature:最新IF:69.504