我國科學家首次闡明進食行為全過程的精細神經調控

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攝食是指機體為個體生存、保障身體各器官的功能和從事各種活動的能量需要所進行的取食行為。經過億萬年的進化，自然選擇塑造出了各物種精妙的進食行為調控策略，并將其固化到了大腦神經網絡中。然而，在進食行為全過程中，離散神經群體在協調不同行為和動機方面的互補作用仍是未知的。攝食障礙疾?。‥ating disorder, ED）是一類精神疾病，最直接的表現是進食行為的異常，可導致暴食癥、肥胖、神經性厭食癥等。因此，深入研究進食行為的精細神經調控機制，對研究ED的發病機理、開發有效的診療方法十分重要。

近期，中國科學院深圳先進技術研究院腦認知與腦疾病研究所的研究團隊開發了一種機器學習輔助行為跟蹤系統，首次詳細描述了小鼠的進食與非進食行為循環出現的“片段化進食”行為特征。研究團隊進一步用光遺傳的方法驗證了這些神經元的功能，發現下丘腦與腦干的三群神經元依次調控每次進食的“準備-發起-維持”行為序列的過程。在片段化的進食行為中，三群神經元依次發揮功能：ARCAgRP神經元會在饑餓情況下對正在進行的與進食無關的行為進行限制，由此可以使進食相關動機占據主導地位，從而幫助發起進食行為；LHGABA神經元介導了進食行為的發起；DRGABA神經元則與進食行為的維持有關。該研究發現為解析多種本能行為各階段的序列性神經調控機制提供了新的方法，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計算機制提供了可能的新知識框架。相關研究結果于2023年3月15日以“An iterative neural processing sequence orchestrates feeding”為題發表在《Neuron》雜志上。

注：此研究成果摘自《Neuron》，文章內容不代表本網站觀點和立場。

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責任編輯：Rex_14