渴还是不渴，这是两回事

来源：生物探索   发布者：王楠   日期：2015-01-27  

来自哥伦比亚大学医学中心的神经学家发现，启动我们口渴感觉的神经元，与将其关闭的神经元并不相同，这一研究成果公布在1月26日Nature杂志在线版上。 多年来，科学家们一直都怀疑口渴是受到下丘脑处的穹隆下器(subfornical organ, SFO)中神经元的调控，但是要精确指出参与的神经元，这十分困难。 “当研究人员利用电流刺激小鼠大脑SFO 的不同部位时，他们得到的是混乱的结果，”文章的第一作者，哥伦比亚大学生化与分子生物物理，神经科学教授Charles S. Zuker博士说。 在最新这项研究中，研究组成员提出SFO中也许存在至少两种类型的神经元，其中一个能启动口渴，而另外一种则能抑制这种感觉。“那些电刺激实验实际上一次刺激了两种神经元，因此结果相互冲突。”Yuki Oka说。 为了验证这一假说，研究人员采用了一种新型技术——光遗传学，这是一种控制大脑活性更为精确的技术。利用光遗传学，研究人员可以通过插入光激活分子，控制大脑中的特殊神经元元件。点亮这些分子，就能开启这些神经元，而且还不会影响邻近的其他类型神经元。 这种“大脑控制”实验表明在SFO中确实存在两种调控口渴的神经元，其中称为 CAMKII 的神经元能开启口渴的感觉，而另外一种：VGAT 神经元，则会关闭这一信号，让人不感觉到渴。 当研究人员打开 CAMK11 神经元时，小鼠就会立即开始找水，不停的喝水。对于缺水和不缺水的小鼠来说都一样，都会执行这一行为。一旦关闭光照射，这一信号就会被关闭，小鼠就会立即停止喝水。 研究人员还发现，光刺激 CAMKII 神经元并不会引发摄食行为，而且光致渴也仅仅局限于水，不会增加动物对于其它液体的需求，比如甘油和蜂蜜。 同样研究组也进行了 VGAT 神经元相似的试验，结果表明这些神经元能关闭口渴感觉信号，当研究人员通过光照打开这些神经元的时候，缺水的小鼠立即也停止的喝水，“结合这些发现，我们认为SFO就是大脑调控口渴的一个精密系统，”Oka博士说。 “SFO是少数几种不受到血脑屏障阻遏的神经结构，也就是说这一系统完全暴露在一般环境中，” Oka博士说，“因此可以利用这种特性开发与渴相关的药物。”

相关新闻