【客户文章】童年创伤如何改写大脑 “食欲密码”?科学家揭示暴食背后的神经环路

你是否想过,童年时的一次压力事件,可能在大脑中埋下一颗 “暴食炸弹”?发表在《Nature Neuroscience》的研究揭示了一条藏在大脑深处的 “创伤 - 暴食” 通路,格罗贝尔独家代理的加拿大Doric公司研发生产的头戴式微型荧光显微镜(model L-V),帮助科学家捕捉到了这一神秘过程。

【客户文章】童年创伤如何改写大脑 “食欲密码”?科学家揭示暴食背后的神经环路




童年创伤:大脑 “暴食模式” 的启动键

童年创伤(如虐待、家庭变故)与成年后暴食症、肥胖的高风险密切相关。科学家以小鼠为模型,模拟了出生后与母鼠分离的早期逆境(类似人类童年压力),发现这些小鼠成年后面对高脂食物时,会出现反复暴食:在多次 “高脂食物暴露 - 撤回” 循环中,它们越吃越多,体重飙升,而正常小鼠则逐渐对高脂食物 “失去兴趣”。


【客户文章】童年创伤如何改写大脑 “食欲密码”?科学家揭示暴食背后的神经环路

图1:LH区域神经元响应暴食行为


关键突破

  • 早期逆境小鼠的外侧下丘脑(LH)瘦素受体(Lepr)表达显著降低,导致该区域对 “饱腹感激素” 瘦素的响应失灵。

  • LH 区域的 Lepr 神经元就像被按下了 “持续激活” 按钮,在多次暴食中始终保持兴奋,仿佛大脑被卡在了 “饥饿状态”。



Doric Microscopy: 追踪大脑“暴食信号”

为了实时观察大脑活动,研究团队使用了格罗贝尔独家代理的Doric Microscopy微型荧光显微镜。该系统能在小鼠自由进食时,以单细胞分辨率记录神经元的钙离子信号:

  • 正常小鼠第一次接触高脂食物时,LH 的 Lepr 神经元活跃,但后续逐渐 “冷静”。

  • 创伤小鼠LH 的 Lepr 神经元在多次暴食中持续放电,如同永不疲倦的 “进食警报器”。

【客户文章】童年创伤如何改写大脑 “食欲密码”?科学家揭示暴食背后的神经环路



从下丘脑到中脑的“失控环路”

进一步研究发现,LH 的 Lepr 神经元通过一条特定通路操控暴食:

1. LH→vlPAG:暴食的 “油门踏板”

LH 的 Lepr 神经元向中脑腹外侧导水管周围灰质(vlPAG)投射信号,而 vlPAG 中的脑啡肽神经元(vlPAG-Penk)是关键靶点。

  • 抑制实验:用化学遗传学或光遗传学抑制 LH→vlPAG 通路后,创伤小鼠的暴食行为明显减少,体重增长放缓。

  • 激活实验人为激活该通路,正常小鼠也会出现暴食倾向。


2. vlPAG-Penk:被抑制的 “刹车系统”

LH 的 Lepr 神经元释放抑制性递质 GABA,持续压制 vlPAG-Penk 神经元(负责调控食欲和奖励)。早期逆境加剧了这种抑制,导致 vlPAG 无法正常 “踩刹车”。当科学家激活 vlPAG-Penk 神经元时,创伤小鼠的暴食行为竟被 “一键暂停”!


【客户文章】童年创伤如何改写大脑 “食欲密码”?科学家揭示暴食背后的神经环路

图3:抑制LH-Lepr神经元活性促进摄食行为



这项研究不仅揭示了早期逆境与暴食的神经机制,也为治疗暴食症和肥胖提供了新靶点。例如,通过调节 LH→vlPAG 通路或增强瘦素敏感性,或许能帮助那些因童年创伤而受困于饮食失调的人群。

而格罗贝尔代理的 Doric Lenses Microscopy系列产品,将继续在神经科学研究中扮演重要角色,助力科学家解锁更多大脑谜题!


相关论文信息:

Shin, S., et al. (2022). Early adversity promotes binge-like eating habits by remodeling a leptin-responsive lateral hypothalamus–brainstem pathway. Nature Neuroscience. 

DOI: 10.1038/s41593-022-01208-0