蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員現(xiàn)已證明，大腦調(diào)節(jié)瞳孔大小的方式與之前認(rèn)為的不同：根本原因是神經(jīng)遞質(zhì)食欲素。這一發(fā)現(xiàn)很可能會改變我們對意識和嗜睡癥和阿爾茨海默病等疾病的理解。該研究發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》雜志上。
蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院神經(jīng)行為動力學(xué)實驗室的博士后 Nikola Grujic 回憶道：“效果如此強烈，我們立即知道我們正在做一些重要的事情。”通過對小鼠進行的一系列初步實驗，他研究了所謂的食欲素神經(jīng)元，這是實驗室的主要研究領(lǐng)域之一。他觀察到刺激神經(jīng)細(xì)胞導(dǎo)致小鼠的瞳孔明顯擴大。“很多時候，神經(jīng)刺激的效果會迷失在測量數(shù)據(jù)的噪音中，然后我們必須煞費苦心地過濾才能找到它們。這次不同。效果是顯而易見的，”他說。
食欲素神經(jīng)元于 1998 年首次被描述，它從下丘腦延伸到所有其他大腦區(qū)域，包括控制意識和自主功能的區(qū)域。這些神經(jīng)元參與調(diào)節(jié)睡眠-覺醒轉(zhuǎn)換、注意力廣度、獎勵系統(tǒng)、食欲和能量消耗等。
對于正常瞳孔狀態(tài)至關(guān)重要
正如格魯伊克的測量結(jié)果所示，食欲素神經(jīng)元直接影響個體情緒狀態(tài)的一個核心特征：不僅光刺激會導(dǎo)致瞳孔大小變化，還會導(dǎo)致精神緊張和情緒印象變化。瞳孔在白話中被恰當(dāng)?shù)胤Q為靈魂的窗戶，通常用于醫(yī)學(xué)和心理檢查。瞳孔大小可以提供注意力和有機體其他無意識控制功能的指標(biāo)。
到目前為止，瞳孔大小和光的主要決定因素被認(rèn)為是去甲腎上腺素(稱為應(yīng)激激素)及其受體系統(tǒng)。但現(xiàn)在，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員表明，這一作用應(yīng)該歸功于神經(jīng)遞質(zhì)食欲素及其受體系統(tǒng)。事實上，去甲腎上腺素神經(jīng)元在沒有食欲素神經(jīng)細(xì)胞的情況下無法維持正常的瞳孔狀態(tài)。如果食欲素系統(tǒng)被關(guān)閉，瞳孔仍然會過于收縮。“本質(zhì)上，去甲腎上腺素神經(jīng)元是食欲素神經(jīng)元的奴隸，”蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院教授丹尼斯·布爾達科夫說。
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