吃薯片后想喝水 差异渴觉背后存在大脑调控机制

光山新闻网 林晓舟 2020-10-21 13:55:20
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  吃薯片后想喝水 举动后想喝饮料

  差异渴觉背后存在大脑调控机制

  科技日报讯 (实习记者张佳欣)为什么我们吃了咸的薯片之后想喝水,为什么在举动后想喝成果性饮料?克日,国际顶级学术期刊《自然》杂志在线颁发了一项来自美国加州理工学院Dr. Yuki Oka研究团队的最新成就,可以或许表明这一人人都经验过的日常行为背后的细胞与脑环路基本。

  该研究展现了哺乳动物具有两种范例的渴觉及相应的液体摄入模式:当体液渗透压升高时,我们会寻求纯净水来稀释血液;当我们因为出汗等原因流失体液时,我们会同时寻求水和盐(矿物质)溶液以维持底细况稳态。  

  这项事情首次阐发了大脑是如何区分并调理这两种渴觉状态的,并通过优化的单细胞转录组测序要领首次展现了具有特定调控成果的神经元类群,进一步乐成通过光遗传学要领复现了液体摄入表型,验证了神经元类群成果和行为之间的因果干系。

  外周感受系统,譬喻嗅觉和味觉,可以通过差异的细胞范例检测多种差异的信号。作为中枢感受系统的大脑,可以调控至少两种范例的渴觉,固然两种渴觉城市引起液体摄入的行为,但对溶质的偏好却截然差异,以维持底细况稳态。然而,实现该特定行为的神经细胞与环路基本仍不清楚。

  以往研究发明,通过光遗传激活小鼠该脑区全部的欢快性神经元,会强烈促使其饮水。为了证明两种渴觉下,生理状态和神经元激活是如何接洽的,论文第一作者艾伦·赫尔曼·普尔主导优化了单细胞转录组测序要领,通过插手放线菌素D“冻存”转录组,最洪流平淘汰细胞的转录组在尝试进程中产生变革,实现了将动物的生理状态和神经元活性举办映射。

  团队在进一步研究中构建了能最全面标志被激活神经元的转基因小鼠,来举办神经元类群的成果性验证。一方面,通过光遗传激活特定神经元类群,复现了相应生理状态下的液体摄入模式;另一方面,通过化学遗传抑制特定神经元类群,相应生理状态下的行为受到了损伤。这项研究从激活和抑制两个方面,验证了神经元类群成果和行为之间的因果干系。

  论文合著第二作者、南开大学生命科学学院2016级生物伯苓班本科生王童彤称,“有趣的是,研究发明大脑感觉并调控高渗透压和低血容量两种口渴的神经元范例差异,中枢感受系统存在,由差异范例细胞介导差异生理状态的这一模子。在差异场景下喝差异的饮料,是受到生理本能支配的。”

【编辑:房家梁】