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发布日期:2026/3/6 13:19:00

春节长假,深夜刷剧,明明不饿,手却还是伸向了零食柜——这真的只是意志力的问题吗? 自然状态下,生物体倾向于在活动期进食,在休息期减少摄入。对人类而言,这意味着白天是主要的进食窗口;而对夜行性动物如小鼠,夜晚才是它们的“饭点”。然而,现代生活方式——熬夜工作、跨时区旅行、深夜使用电子设备——常常打乱这种自然节律,进而诱发肥胖、2型糖尿病等代谢相关疾病。

大脑作为生物钟的执行者,以24小时为周期调控睡眠、进食等多种重要生理活动。长期以来,下丘脑被认为是控制进食昼夜节律的核心脑区。2026年2月19日,上海交通大学医学院徐天乐教授团队与美国北卡罗来纳大学教堂山分校(UNC)宋娟教授团队合作在 Neuron 在线发表题为 Ventral hippocampal NPY neurons regulate circadian feeding in mice 的研究论文。在这项研究中,作者发现腹侧海马,一个与情感记忆密切相关的脑区,在进食节律调控中也扮演了意想不到的关键角色。研究者首次完整绘制出一条连接生物钟与海马进食调控网络的全新神经环路。

 

 

01 颠覆认知:海马,不止是记忆宫殿

研究人员聚焦于腹侧海马的一类表达神经肽Y(neuropeptide Y, NPY)的抑制性中间神经元(NPY-INs)。通过监测小鼠在正常昼夜节律下以及节律紊乱下的NPY-INs活性,发现正常节律下:白天(小鼠休息期)NPY-INs活性较低,进食量少;夜晚(小鼠活动期)NPY-INs活性增强,进食量增加。而如果让小鼠长期处于夜晚开灯(light at night)或白天黑暗(dark at day)的节律紊乱环境,NPY-INs的节律性活动会消失,进食节律也随之打乱——该吃的时候不吃,不该吃的时候反而多吃。这证明腹侧海马并非被动响应代谢信号,而是主动嵌入节律调控网络的核心节点。

 

02 核心发现:同一群神经元,白天夜晚“切换频道”

更有趣的是,腹侧海马NPY-INs会随着昼夜交替切换信号传递方式:白天主要释放NPY,抑制进食;夜晚则主要释放GABA(一种抑制性神经递质),促进进食。这就像同一个开关,在不同时间通过不同线路控制同一盏灯。这意味着,同一个神经元在不同时间段像切换电视频道一样切换神经递质——这种“时间依赖性递质切换”机制在进食调控领域尚属首次报道,为理解大脑如何整合时间与能量信息提供了全新视角。

 

03 神经环路:下丘脑如何给海马“报时”

那么,NPY-INs是如何感知昼夜的时间差呢?通过病毒逆向示踪实验,研究人员发现,NPY-INs接收来自内侧视前区(media preoptic area, MPOA)神经信号输入——这是一个已知接收来自主生物钟视交叉上核(suprachiasmatic nucleus, SCN)输入的区域。MPOA神经元通过单突触释放兴奋性谷氨酸和抑制性GABA信号,协同调节NPY-INs的活性,形成“白天抑制、夜晚兴奋”的节律模式。最终,这些信号被传递到海马的下游区域——腹侧下托(vSub),通过NPY受体抑制该区域活动,从而控制进食行为。这一“MPOA → NPY-INs → vSub”神经环路(图1),跳出了传统“下丘脑中心论”的认知,首次将下丘脑生物钟系统与海马进食调控网络完整连接起来。

图1.腹侧海马NPY-INs调控小鼠进食昼夜节律

 

04 转化价值:光污染节律紊乱的神经解药

这项研究不仅揭示了摄食昼夜节律的全新神经机制,也为现代人的代谢健康问题提供了精准干预靶点。在光污染模型中,小鼠腹侧海马NPY-INs节律消失,本该少食的小鼠白天食欲大增——这完美模拟了熬夜、跨时区旅行、夜间蓝光暴露对人类进食节律的侵蚀,为“熬夜→夜宵→肥胖”这一现代生活困境提供了直接的神经环路解释。更重要的是,本研究明确了NPY受体是调控昼夜进食的特异性靶点,为开发针对夜食癖、节律紊乱相关肥胖的药物提供了精准靶点。

 

原文章链接

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0896627325009900

 

 

来源:中国神经科学学会

 

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