发现了引发暴饮暴食的大脑回路
60年前，科学家可以用电刺激老鼠大脑的某个区域，让老鼠不管饿不饿都要吃东西。现在，北卡罗来纳大学医学院的研究人员已经确定了触发这种行为的精确细胞连接。这一发现发表在9月27日的杂志上科学这项研究让我们深入了解了肥胖的原因，并可能导致对厌食症、神经性贪食症和暴食症(美国最普遍的饮食失调症)的治疗。
“这项研究强调了肥胖和其他饮食失调有很大的影响神经基础高级研究作者加勒特·斯图伯博士说，他是精神病学和精神病学系的助理教授细胞生物学和生理学。他也是北卡罗来纳大学神经科学中心的成员。“通过进一步的研究，我们可以弄清楚如何调节大脑特定区域的细胞活动，并开发出治疗方法。”
北卡罗来纳大学医学院和吉林斯全球公共卫生学院饮食失调杰出教授辛西娅·布里克说:“斯图伯的工作深入到精确生物学机制这会导致暴饮暴食，并引导我们远离那些引发指责和缺乏意志力的污名化解释。”Bulik不是研究团队的一员。
早在20世纪50年代，当科学家用电刺激大脑中一个叫做外侧下丘脑的区域时，他们知道他们刺激了许多不同类型的脑细胞。斯图伯想要集中研究一种细胞类型——终纹床核中的gaba神经元(简称BNST)。BNST是一个露头的杏仁核大脑中与情绪有关的部分。BNST还在杏仁核和外侧下丘脑之间形成了一座桥梁，外侧下丘脑是驱动进食、性行为和攻击性等原始功能的大脑区域。
BNST gaba神经元有一个细胞体和一个长链的分支突触传递电信号进入下丘脑外侧。Stuber和他的团队希望通过光遗传技术来刺激这些突触，这一涉及到的过程可以让他仅仅通过照射BNST细胞的突触来刺激它们。
通常情况下,大脑细胞不要对光线做出反应。因此，斯图伯的研究小组从藻类中提取了对光线敏感的基因工程蛋白，并利用基因工程病毒将其送入老鼠的大脑。这些蛋白质只在BNST细胞中表达，包括在连接下丘脑的突触中。
然后，他的团队在这些特殊培育的小鼠的大脑中植入光纤电缆，这使得研究人员能够通过电缆照射到BNST突触上。一旦光线照射到BNST突触，老鼠就开始狼吞虎咽，即使它们已经吃得很饱了。此外，老鼠对高脂肪食物表现出强烈的偏好。
斯图伯说:“他们基本上会在大约20分钟内吃掉每日卡路里摄入量的一半。”“这表明，这种BNST途径可能在食物消耗和暴饮暴食等病理状况中发挥作用。”
刺激BNST也导致小鼠表现出与奖励相关的行为，这表明光照在BNST细胞上增强了进食的快感。另一方面，关闭BNST通路导致小鼠对进食兴趣不大，即使它们被剥夺了食物。
斯图伯说:“我们能够真正锁定导致这种现象的精确神经回路连接，这种现象已经被观察了50多年。”
这项研究使用了美国国立卫生研究院大脑计划中强调的技术，表明BNST细胞中的错误连接可能会干扰饥饿或饱腹感线索，导致人类饮食失调，导致人们即使吃饱了也会吃，或者饿了也会不吃东西。需要进一步的研究来确定是否有可能开发出纠正BNST电路故障的药物。
斯图伯说:“我们想真正观察这些细胞类型的正常功能，以及它们在动物进食或饥饿时如何发出电信号。”“我们想了解它们的遗传特征——哪些基因被表达出来。例如，如果我们发现细胞在暴饮暴食后真正被激活，我们能否通过观察基因表达谱来找出是什么让这些细胞与其他神经元不同。”
斯图伯说，这可能会导致药物的潜在靶点，以治疗特定人群的糖尿病患者饮食失调．
