说话、唱歌、咳嗽、大笑、大喊、打哈欠、咀嚼——我们的下颌有许多用途。每个动作都需要复杂的肌肉协调,而这些肌肉的活动由大脑中的神经元控制。但事实证明,对生存至关重要的下颌运动——进食——背后的神经回路出奇地简单,正如洛克菲勒大学的研究人员最近在《自然》杂志上发表的一篇新论文中所描述的那样。
杰弗里·M·弗里德曼领导的分子遗传学实验室的克里斯汀·科斯和其他科学家发现了一种三神经元回路,它将饥饿信号激素与咀嚼的下颌运动联系起来。两者之间的中介是下丘脑特定区域中的一组神经元,人们早就知道,这些神经元受损会导致肥胖。
令人惊讶的是,抑制这些所谓的 BDNF 神经元不仅会导致动物消耗更多食物,而且还会触发下颌做出咀嚼动作,即使在没有食物或其他感觉输入来提示该吃饭的情况下也是如此。而刺激它们会产生相反的效果,减少食物摄入量并停止咀嚼动作,从而有效抑制饥饿感。
这个回路的简单结构表明,进食冲动可能比人们所认为的更类似于反射,并且可能为如何控制进食的启动提供新的线索。
“令人惊讶的是,这些神经元如此关键地控制着运动,”这项研究的第一作者、实验室的研究员克里斯汀·科斯 (Christin Kosse) 说。“我们没有想到限制下颌的物理运动可以起到某种食欲抑制剂的作用。”