科學(xué)家竊聽脂肪和大腦之間的交流

脂肪對(duì)大腦說了什么?多年來，人們認(rèn)為荷爾蒙被動(dòng)地漂浮在血液中是人體脂肪(稱為脂肪組織)向大腦發(fā)送與壓力和新陳代謝相關(guān)信息的方式?，F(xiàn)在，斯克里普斯研究中心的科學(xué)家們?cè)凇蹲匀弧冯s志上報(bào)告說，新發(fā)現(xiàn)的感覺神經(jīng)元攜帶著從脂肪組織到大腦的信息流。

“這些神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)首次表明你的大腦正在積極地調(diào)查你的脂肪，而不是被動(dòng)地接收關(guān)于它的信息，”共同資深作者、Abide-Vividion 化學(xué)主席李葉博士說和化學(xué)生物學(xué)和斯克里普斯研究的神經(jīng)科學(xué)副教授。“這一發(fā)現(xiàn)的影響是深遠(yuǎn)的。”

“這是感覺神經(jīng)元對(duì)人體健康和疾病的重要性的又一個(gè)例子，”共同資深作者和教授 Ardem Patapoutian 博士說，他也是諾貝爾獎(jiǎng)獲得者和霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的研究員.

在哺乳動(dòng)物中，脂肪組織以脂肪細(xì)胞的形式儲(chǔ)存能量，當(dāng)身體需要能量時(shí)，會(huì)釋放這些能量。它還控制著許多與饑餓和新陳代謝有關(guān)的激素和信號(hào)分子。在糖尿病、脂肪肝、動(dòng)脈粥樣硬化和肥胖癥等疾病中，能量儲(chǔ)存和信號(hào)傳??遞經(jīng)常出錯(cuò)。

研究人員早就知道神經(jīng)會(huì)延伸到脂肪組織中，但懷疑它們不是將數(shù)據(jù)傳送到大腦的感覺神經(jīng)元。相反，大多數(shù)人假設(shè)脂肪中的神經(jīng)主要屬于交感神經(jīng)系統(tǒng)——負(fù)責(zé)我們的戰(zhàn)斗或逃跑反應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，它在壓力和身體活動(dòng)期間開啟脂肪燃燒通路。試圖闡明這些神經(jīng)元的類型和功能一直很困難。用于研究靠近身體表面或大腦中的神經(jīng)元的方法在脂肪組織深處不能很好地工作，因?yàn)槟抢锏纳窠?jīng)很難看到或刺激。

Ye 及其同事開發(fā)了兩種新方法，使他們能夠克服這些挑戰(zhàn)。首先，一種稱為 HYBRiD 的成像方法使小鼠組織變得透明，并使團(tuán)隊(duì)能夠更好地跟蹤神經(jīng)元進(jìn)入脂肪組織時(shí)的路徑。研究人員發(fā)現(xiàn)，這些神經(jīng)元中有近一半沒有連接到交感神經(jīng)系統(tǒng)，而是連接到背根神經(jīng)節(jié)——大腦中所有感覺神經(jīng)元都起源的區(qū)域。

為了更好地探索這些神經(jīng)元在脂肪組織中的作用，該小組轉(zhuǎn)向了第二種新技術(shù)，他們將其命名為 ROOT，用于“針對(duì)器官追蹤優(yōu)化的逆行向量”。ROOT 讓他們使用靶向病毒選擇性地破壞脂肪組織中的一小部分感覺神經(jīng)元，然后觀察發(fā)生了什么。

“這些新方法結(jié)合在一起的方式確實(shí)使這項(xiàng)研究成為可能，”Ye 和 Patapoutian 實(shí)驗(yàn)室的研究生、新論文的第一作者 Yu Wang 說。“當(dāng)我們第一次開始這個(gè)項(xiàng)目時(shí)，沒有現(xiàn)有的工具來回答這些問題。”

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