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北京好像一夜之间入夏了！

随着温度回升，关于夏天的炎热记忆也渐渐复苏。高温之下不仅是被晒黑的皮肤、无限活跃的汗腺，还有越来越差的胃口。

证据表明，人类暴露于高温时，进食量会减少。虽然我们已经知道大脑桥臂旁核存在着初级热感受神经元，但是热暴露与食欲之间的神经回路结构和信号转导机制仍是未知数。

在近日的《自然》杂志中，来自维也纳医科大学的学者们首次描述了热暴露下的进食神经信号通路。

急性热暴露可以激活第三脑室的伸长细胞，通过释放信号分子来实现数小时的食欲抑制。而除了热暴露，化学方法同样可以激活伸长细胞相关的食欲调控，这就为开发减肥或厌食症的治疗方法提供了新的思路。

研究人员利用小鼠模型，依次测量了雄性小鼠和雌性小鼠暴露于25℃（一般温度）和40℃（高温）环境1小时后的食物摄入量。结果显示，经历过高温的小鼠24小时内食物摄入量显著减少，运动模式和体重也受到影响。结合其他表现，研究人员认为，热暴露下减少食物消耗是热防御行为的组成部分，应该受到神经系统温度调节中心和进食调节中心的共同调节。

急性热暴露与小鼠食物摄入量减少有关

桥臂旁核是温度传感的主要神经元结构域。热暴露下，不仅小鼠桥臂旁核的cFOS表达增加，研究人员还在伸长细胞中发现了cFOS信号增加。

伸长细胞是一种分布在第三脑室和侧脑室壁上的特殊神经胶质细胞，在维护血脑屏障和调节代谢中起着重要作用。

接下来，研究人员发现，伸长细胞可以对桥臂旁核的兴奋性信号做出反应，可能是桥臂旁核投射神经元的一部分。桥臂旁核神经元可以释放谷氨酸，伸长细胞对谷氨酸能输入产生反应，可能通过这种反应参与生理过程。

伸长细胞对突触输入信号产生反应

通过对伸长细胞进行单细胞RNA测序，研究人员发现了几种在伸长细胞中优先表达的神经肽和信号蛋白。其中热暴露诱导伸长细胞中血管内皮生长因子A（VEGFA）表达升高。但是，研究人员在小鼠脑脊液中并没有发现VEGFA水平升高，VEGFA沿着伸长细胞在弓状核区流动，调节神经活动。

伸长细胞在热暴露时VEGFA分泌增加

研究人员利用小干扰RNA敲低伸长细胞中的VEGFA表达，测试VEGFA对小鼠食欲的影响。在一般温度下，VEGFA水平降低不会对小鼠的食物摄入或体重产生影响，而在40℃环境中，VEGFA水平降低可以减弱热暴露导致的食物摄入量减少。抑制伸长细胞兴奋性同样可以抑制VEGFA释放，从而减弱热暴露导致的食欲问题。

接下来，研究人员对热暴露诱导的桥臂旁核-伸长细胞通路进行了验证。抑制桥臂旁核神经元的神经递质释放，可以使热暴露下伸长细胞的cFOS表达显著降低，表明伸长细胞的激活依赖于桥臂旁核的热敏信号。

总之，研究表明伸长细胞介导了急性热暴露下的防御性代谢反应，将谷氨酸能突触子集与VEGFA的定向释放联系起来，调节食欲相关神经元，从而减少食物摄入量。

参考文献：

Benevento M, Alpár A, Gundacker A, et al. A brainstem–hypothalamus neuronal circuit reduces feeding upon heat exposure[J]. Nature, 2024: 1-9.

本文作者丨王雪宁