美国研究人员发现，仅由三种神经元组成的极其简单的大脑回路控制着小鼠的咀嚼运动，并且对它们的食欲也产生了令人惊讶的影响。
“令人惊讶的是，这些神经元对运动控制如此重要，”说洛克菲勒大学神经科学家克里斯汀·科斯。
“我们没想到限制下巴的物理运动可以起到一种食欲抑制剂的作用。”
损坏下丘脑腹内侧区人们已经知道大脑区域导致人类肥胖，因此科斯和同事仔细观察了小鼠大脑这一部分的神经元。之前的研究研究显示，一种名为脑源性神经营养因子的蛋白质的表达受到干扰（脑源性神经营养因子）与新陈代谢、暴饮暴食和肥胖有关。
研究人员使用了一种称为光遗传学激活一些小鼠的 BDNF 神经元，导致啮齿类动物几乎失去对食物的所有兴趣。无论他们是饱了还是饿了，他们都毫无兴趣。他们甚至忽视了脂肪、含糖食物（相当于美味的巧克力蛋糕）的诱惑。
“这最初是一个令人困惑的发现，因为之前的研究表明，这种为了快乐而吃东西的‘享乐’驱动力与饥饿驱动力有很大不同，饥饿驱动力是试图通过吃东西来抑制与饥饿相关的负面感觉或负面效价。 ,”解释科斯。 “我们证明激活 BDNF 神经元可以抑制这两种驱动。”
这表明 BDNF 神经元在决策者的通路中占据更远的位置，介于咀嚼和不咀嚼之间。
相比之下，抑制小鼠的 BDNF 神经回路会大大增加它们移动下巴和啃咬所有东西的冲动，包括水瓶和监控设备等难以消化的东西。更重要的是，当有食物时，他们在规定的时间内消耗的食物量比平时多 1,200%。
与之前关于 BDNF 在饮食中潜在作用的发现一致，这些发现表明这些神经元及其产生的化学物质通常会抑制食欲，除非其他身体信号（例如我们的饥饿）告诉它们不要这样做。
Kosse 和团队发现 BDNF 神经元从感觉神经元接收有关我们内部状态的输入，包括各种已知。瘦素是这里使用的关键信号分子之一，也是因其与饥饿和肥胖有关而闻名。
然后，BDNF 神经元根据感觉信息调节 pMe5 运动神经元，使我们的下巴咀嚼。
“其他研究表明，当你在发育过程中杀死小鼠的 Me5 神经元时，动物会挨饿因为他们无法咀嚼固体食物，”说科斯。 “因此，当我们操纵投射在那里的 BDNF 神经元时，我们会看到下巴运动，这是有道理的。”
将 BDNF 神经元与“咀嚼”运动神经元隔离开来，可以让小鼠在没有任何东西可咬的情况下进行咀嚼。因此，BDNF 神经元会抑制咀嚼活动，而咀嚼活动实际上被设置为在默认情况下。
这就是为什么人类 BDM 神经元所在的大脑区域受损会导致暴饮暴食。
“我们论文中提出的证据表明，与这些病变相关的肥胖是这些 BDNF 神经元损失的结果，并且研究结果将导致肥胖的已知突变统一为一个相对连贯的回路，”解释洛克菲勒大学分子遗传学家杰弗里·弗里德曼。
这个回路的简单性让研究人员感到惊讶，因为它与咳嗽等反射行为背后的回路相当，而进食被认为是一个复杂得多的过程。但大脑的这一部分也参与其他自动行为，比如恐惧和体温调节。
“这篇论文表明，行为和反射之间的界限可能比我们想象的更加模糊，”结论弗里德曼.
这项研究发表于自然。
