秋冬易发胖？寒冷的温度是如何触发大脑提高食欲的

酷炫脑科学

2024-10-14 20:00发布于上海酷炫脑科学官方账号

Via：Pixabay‍‍

作者 |Scripps Research Institute

翻译 | 杜雅兴

审校 | 酷炫脑

美工 | Jenny

编辑 | 加薪

寒冷就像节食和运动一样，会增加食欲，从而使任何减肥效果抵消掉。

斯克利普斯研究所（Scripps Research）的神经科学家已经确定了哺乳动物在低温下想吃更多东西所涉及到的大脑回路。

哺乳动物在寒冷环境中会自动燃烧更多的能量来维持正常的体温。这种冷激活的能源消耗增加引发了食欲和摄食的增加，尽管控制这种增加的具体机制尚不清楚。在2023年8月16日《自然》杂志上报道的新研究中，研究人员发现了一组神经元，它们是小鼠这种与寒冷相关的、寻求食物行为的“开关”。这一发现可能会为代谢健康和减肥带来潜在的治疗方法。

该研究的高级作者Li Ye是斯克利普斯研究所化学和生物学研究学院的博士生兼副教授。他说：“这种行为是哺乳动物的基本适应机制，将其与未来的治疗相结合，可能会增强寒冷或其他形式的脂肪燃烧的代谢益处。

该研究的第一作者是Li Ye实验室的博士后研究助理Neeraj Lal博士。

因为暴露在寒冷中会导致能量燃烧增强以保持温暖，冷水浸泡和其他形式的“冷疗法”已经被探索作为减肥和改善代谢健康的方法。冷疗法的一个缺点是，人类对寒冷的进化反应并不是为了减肥而设计的(在现代社会以前频繁的食物短缺时期，这种效果可能是致命的)。寒冷就像节食和运动一样，会增加食欲，从而使任何减肥效果抵消掉。在这项研究中，Li Ye和他的团队着手确定调节这种由寒冷引起的食欲增加的大脑回路。

他们的第一个观察是，随着低温（从73F到39F）的开始，小鼠只有在延迟约六小时后才会增加食物搜索量，这表明这种行为变化不仅仅是冷感应的直接结果。

研究人员使用称为全脑清除和光片显微镜的技术，比较了冷与暖条件下大脑中神经元的活动。很快，他们观察到了一个关键的信息：虽然在寒冷条件下，大脑的大部分神经元活动要低得多，但称为丘脑的部分区域表现出更高的激活。

最终，研究小组将注意力集中在丘脑中线的一组叫做剑状核的特定神经元上，结果表明，就在小鼠从寒冷引起的麻木中醒来去寻找食物之前，这些神经元的活动在寒冷的条件下急剧增加。当在寒冷条件开始时食物较少时，剑状核（xiphoid nucleus）的活动增加甚至更大，这表明这些神经元对寒冷引起的能量不足做出反应，而不是寒冷本身。

当研究人员人工激活这些神经元时，老鼠增加了寻找食物的活动，但没有其他活动。同样，当研究小组抑制这些神经元的活动时，老鼠也减少了寻找食物的行为。这些影响只在寒冷的条件下出现，这意味着寒冷的温度提供了一个单独的信号，这种信号也必须存在，才能发生食欲变化。

在最后一组实验中，研究小组表明，这些剑状核神经元投射到一个名为伏隔核的大脑区域——这个区域长期以来以整合奖励和厌恶信号来指导行为(包括进食行为)的作用而闻名。

Ye说，最终，这些结果可能具有临床意义，因为它们表明了阻断通常由寒冷引起的食欲增加的可能性，允许相对简单的寒冷暴露方案更有效地推动减肥。

他还说:“我们现在的主要目标之一是弄清楚如何将胃口的增加与能量消耗的增加脱钩。我们还想弄清楚，这种由寒冷引起的食欲增加机制是否是身体用来补偿额外能量消耗的更广泛机制的一部分，比如在运动后。”。

Via：《咱们裸熊》

参考文献（点击滑动查看）

1.Neeraj K. Lal, Phuong Le, Samarth Aggarwal, Alan Zhang, Kristina Wang, Tianbo Qi, Zhengyuan Pang, Dong Yang, Victoria Nudell, Gene W. Yeo, Alexander S. Banks, Li Ye. Xiphoid nucleus of the midline thalamus controls cold-induced food seeking. Nature, 2023; DOI: 10.1038/s41586-023-06430-9.

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