我國科學(xué)家首次闡明進(jìn)食行為全過程的精細(xì)神經(jīng)調(diào)控

攝食是指機(jī)體為個體生存、保障身體各器官的功能和從事各種活動的能量需要所進(jìn)行的取食行為。經(jīng)過億萬年的進(jìn)化，自然選擇塑造出了各物種精妙的進(jìn)食行為調(diào)控策略，并將其固化到了大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中。然而，在進(jìn)食行為全過程中，離散神經(jīng)群體在協(xié)調(diào)不同行為和動機(jī)方面的互補(bǔ)作用仍是未知的。攝食障礙疾?。‥ating disorder, ED）是一類精神疾病，最直接的表現(xiàn)是進(jìn)食行為的異常，可導(dǎo)致暴食癥、肥胖、神經(jīng)性厭食癥等。因此，深入研究進(jìn)食行為的精細(xì)神經(jīng)調(diào)控機(jī)制，對研究ED的發(fā)病機(jī)理、開發(fā)有效的診療方法十分重要。

近期，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院腦認(rèn)知與腦疾病研究所的研究團(tuán)隊開發(fā)了一種機(jī)器學(xué)習(xí)輔助行為跟蹤系統(tǒng)，首次詳細(xì)描述了小鼠的進(jìn)食與非進(jìn)食行為循環(huán)出現(xiàn)的“片段化進(jìn)食”行為特征。研究團(tuán)隊進(jìn)一步用光遺傳的方法驗(yàn)證了這些神經(jīng)元的功能，發(fā)現(xiàn)下丘腦與腦干的三群神經(jīng)元依次調(diào)控每次進(jìn)食的“準(zhǔn)備-發(fā)起-維持”行為序列的過程。在片段化的進(jìn)食行為中，三群神經(jīng)元依次發(fā)揮功能：ARCAgRP神經(jīng)元會在饑餓情況下對正在進(jìn)行的與進(jìn)食無關(guān)的行為進(jìn)行限制，由此可以使進(jìn)食相關(guān)動機(jī)占據(jù)主導(dǎo)地位，從而幫助發(fā)起進(jìn)食行為；LHGABA神經(jīng)元介導(dǎo)了進(jìn)食行為的發(fā)起；DRGABA神經(jīng)元則與進(jìn)食行為的維持有關(guān)。該研究發(fā)現(xiàn)為解析多種本能行為各階段的序列性神經(jīng)調(diào)控機(jī)制提供了新的方法，也為深入理解動物在自然選擇中形成的本能行為策略的神經(jīng)計算機(jī)制提供了可能的新知識框架。相關(guān)研究結(jié)果于2023年3月15日以“An iterative neural processing sequence orchestrates feeding”為題發(fā)表在《Neuron》雜志上。

注：此研究成果摘自《Neuron》，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場。

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