來源：生物谷原創 2023-09-11 17:34
為什么減肥這么難？
為什么減肥這么難？
為什么減肥的時候非常想吃東西，控制不住？
減肥失敗是因為意志力薄弱嗎？
最近《Nature》的一項研究將解答這些疑惑。
2023年8月30日，賓夕法尼亞大學Casey H. Halpern博士研究團隊在《Nature》發表了題為An orexigenic subnetwork within the human hippocampus的研究報告。該研究利用功能性MRI（fMRI）、電生理、iDISCO 3D組織學、免疫染色等多種方法，確定了人類海馬體參與食欲調節功能，解析外側下丘腦投射海馬亞區的促食欲神經回路。
促進食欲的食物處理依賴于感覺、內感覺和激素信號的整合，從而控制攝食行為。這個過程的失調會導致適應不良的飲食行為，例如暴飲暴食，并與肥胖相關。對嚙齒動物的研究發現，海馬神經元亞群對食物線索做出反應，并編碼食物位置記憶。海馬體是維持記憶功能的關鍵腦區，在野外生活時，動物記住產生或者儲存食物的地點非常重要，很大程度上決定了個體存亡，海馬體的食物記憶功能必不可少。
首先，作者使用人腦連接組計劃（Human Connectome Project）中178位志愿者的高分辨率纖維束成像數據，發現外側下丘腦（lateral hypothalamus, LH）和背外側海馬（dorsolateral hippocampus, dlHPC）亞區之間存在結構連接。緊接著，作者使用顱內電極植入人的海馬體，觀察到當參與者看到甜味溶液時，背外側海馬明顯會更活躍地處理來自其他腦區的信號，包括視覺刺激，味覺相關獎勵刺激等（如圖1）。
圖1：背外側海馬（dlHPC）參與食欲調控[1]
不僅如此，作者還利用單脈沖電刺激，在LH 和dlHPC記錄到響應甜食地誘發電位。在刺激另一個腦區后， LH 和dlHPC這兩個腦區記錄的這些快速誘發電位，表明它們之間存在直接的相互作用，并且可能是雙向的。由此說明， 在面對食物時，LH 和dlHPC之間具有信號交流。
接下來，為進一步確定LH 和dlHPC之間的投射關系，作者利用黑色素聚集激素（melanin-concentrating hormone, MCH）進行分析。MCH是一種由LH分泌的促食欲神經肽，含有MCH的神經元會影響食物的獎勵價值，并且MCH過表達與肥胖狀態相關。作者利用iDISCO技術，對人體組織尸檢樣本進行免疫標記3D成像，可視化MCH陽性神經元投射，發現LH的MCH陽性神經元確實投射至dlHPC。
此外，作者還評估了LH-dlHPC神經回路的結構和功能連接，在胖人和瘦人之間是否存在差異。研究發現，與瘦人相比，胖人dlHPC和LH腦區連接指數顯著降低，并且，dlHPC和LH兩個腦區之間的神經回路功能是否正常，直接關系到BMI的高低，回路受損程度越高，個體BMI就越高（如圖2）。
圖2：LH-dlHPC神經通路與肥胖相關[1]
綜上所述，該研究表明：
1) 海馬體參與整合了外部和內部刺激，是促食欲調控的重要節點；
2) 單脈沖刺激dlHPC，可導致LH區域急劇和快速的電壓偏轉，LH 和dlHPC之間具有信號交流；
3) LH的MCH陽性神經元投射至dlHPC，促進食欲；
4) 飲食模式失調的肥胖患者腦內，LH-dlHPC神經回路受損。
總之，該研究表明人類海馬體參與食欲調節功能，是肥胖和相關飲食失調的重要節點；外側下丘腦投射海馬亞區的神經回路能夠促進食欲。該研究進一步加深了我們對人腦內特定節點相互作用如何參與肥胖和相關飲食失調的理解。目前，針對肥胖或者暴食癥的方法都不是靶向海馬體發揮作用的。在未來，海馬體不僅可用于預測肥胖風險，或許還是一個極具潛力的肥胖治療靶點。
參考文獻：
1. Barbosa, D.A.N., Gattas, S., Salgado, J.S. et al. An orexigenic subnetwork within the human hippocampus. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06459-w
