來自哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的神經(jīng)學(xué)家發(fā)現(xiàn)，啟動(dòng)我們口渴感覺的神經(jīng)元，與將其關(guān)閉的神經(jīng)元并不相同，這一研究成果公布在1月26日Nature雜志在線版上。

    多年來，科學(xué)家們一直都懷疑口渴是受到下丘腦處的穹隆下器（subfornical organ, SFO）中神經(jīng)元的調(diào)控，但是要精確指出參與的神經(jīng)元，這十分困難。

    “當(dāng)研究人員利用電流**小鼠大腦SFO 的不同部位時(shí)，他們得到的是混亂的結(jié)果，”文章的第一作者，哥倫比亞大學(xué)生化與分子生物物理，神經(jīng)科學(xué)教授Charles S. Zuker博士說。

    在最新這項(xiàng)研究中，研究組成員提出SFO中也許存在至少兩種類型的神經(jīng)元，其中一個(gè)能啟動(dòng)口渴，而另外一種則能抑制這種感覺。“那些電**實(shí)驗(yàn)實(shí)際上一次**了兩種神經(jīng)元，因此結(jié)果相互沖突。”Yuki Oka說。

    為了驗(yàn)證這一假說，研究人員采用了一種新型技術(shù)——光遺傳學(xué)，這是一種控制大腦活性更為精確的技術(shù)。利用光遺傳學(xué)，研究人員可以通過插入光激活分子，控制大腦中的特殊神經(jīng)元元件。點(diǎn)亮這些分子，就能開啟這些神經(jīng)元，而且還不會(huì)影響鄰近的其他類型神經(jīng)元。

    這種“大腦控制”實(shí)驗(yàn)表明在SFO中確實(shí)存在兩種調(diào)控口渴的神經(jīng)元，其中稱為 CAMKII 的神經(jīng)元能開啟口渴的感覺，而另外一種：VGAT 神經(jīng)元，則會(huì)關(guān)閉這一信號(hào)，讓人不感覺到渴。

    當(dāng)研究人員打開 CAMK11 神經(jīng)元時(shí)，小鼠就會(huì)立即開始找水，不停的喝水。對(duì)于缺水和不缺水的小鼠來說都一樣，都會(huì)執(zhí)行這一行為。一旦關(guān)閉光照射，這一信號(hào)就會(huì)被關(guān)閉，小鼠就會(huì)立即停止喝水。

    研究人員還發(fā)現(xiàn)，光** CAMKII 神經(jīng)元并不會(huì)引發(fā)攝食行為，而且光致渴也僅僅局限于水，不會(huì)增加動(dòng)物對(duì)于其它液體的需求，比如甘油和蜂蜜。

    同樣研究組也進(jìn)行了 VGAT 神經(jīng)元相似的試驗(yàn)，結(jié)果表明這些神經(jīng)元能關(guān)閉口渴感覺信號(hào)，當(dāng)研究人員通過光照打開這些神經(jīng)元的時(shí)候，缺水的小鼠立即也停止的喝水，“結(jié)合這些發(fā)現(xiàn)，我們認(rèn)為SFO就是大腦調(diào)控口渴的一個(gè)精密系統(tǒng)，”Oka博士說。

    “SFO是少數(shù)幾種不受到血腦屏障阻遏的神經(jīng)結(jié)構(gòu)，也就是說這一系統(tǒng)完全暴露在一般環(huán)境中，” Oka博士說，“因此可以利用這種特性開發(fā)與渴相關(guān)的藥物。”

    原文檢索：

    Thirst Driving and Suppressing Signals Encoded by Distinct Neural Populations in the Brain