是谁操控你饥渴的欲望？人类许多神经疾病，如忧郁症、厌食症、成瘾症等，都和脑内的动机系统有关。为了破解饥渴欲望的讯号，中研院研究团队解密果蝇脑中的神经回路，首次发现一种名为leucokinin的神经传导物质，透过调控不同的脑神经元，影响果蝇进行觅水或觅食行为，解开了渴、饿讯号在脑中相互作用的神经机转，有助于了解更复杂的人脑。


是谁操控你饥渴的欲望？中研院破解脑内渴饿讯号神经机转。

果蝇饥饿的时候，leucokinin神经胜肽会被释放

中央研究院分子生物研究所林书苇助研究员与本院国际研究生学程博士生芭雅希(Bhagyashree Senapati)组成的跨国团队研究发现，果蝇大脑里的LHLK神经细胞释放的leucokinin ，同时是渴与饿的讯号。当果蝇口渴时，由于渴神经元 ( PPL1-γ2α′1、PAM-β′2a)属于抑制性的神经细胞，像一道关闭的门，会抑制觅水行为，但leucokinin能抑制它们的活性，产生负负得正效果，打开通道，促使果蝇追寻与水有关的气味。当果蝇饥饿的时候，leucokinin也会被释放，此时则是活化另一群饿神经元 (PAM-β′2mp)，驱动果蝇进行觅食行为，寻找与食物有关的气味。

什么是leucokinin？

leucokinin是一种短的蛋白质链，称为神经胜肽，过去只知道它在昆虫中与维持体内水分平衡有关，但作用的细节并不清楚。当这类leucokinin神经细胞受到抑制、失去活性，或是被活化刺激，果蝇的行为会出现变化，即使是渴，也不会去找水，或是明明已经喝很多水，还是会去找水，表示这些神经细胞与渴有关 。


（图片提供／中研院）

中研院破解果蝇大脑渴、饿神经细胞的神经回路与交互作用

但是，为什么饿的果蝇不会去找水喝？因为大脑会释放另外两种神经传导物质－血清素(serotonin) 和dNPF，作用是抵销leucokinin对渴神经元的抑制，致使渴神经元持续抑制觅水行为。


果蝇脑中的渴回路。（图片提供／中研院）


果蝇脑中的饿回路。（图片提供／中研院）

林书苇指出，本次研究破解了果蝇大脑渴、饿神经细胞的神经回路与交互作用，也代表口渴与饥饿的动机并非单纯有一群神经细胞负责渴讯号，另一群神经细胞负责饿讯号；而是透过多种神经传导物质的合作、竞争，去调控不同的脑神经元，使得觅水行为只在渴的时候出现，而不会在饥饿的时候产生，使果蝇能够依据生理需求做出正确的觅食抉择。

此研究成果已于今(108)年12月发表在《自然：神经科学》(NatureNeuroscience)。

原文网址 http://www.top1health.com/Article/101/80568