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生命学院张伟课题组发现咽喉部感受调节进食的神经机制

2021-11-10 16:24:48

咀嚼和吞咽是进食的重要步骤。食物的味道、硬度或粘度会激发口腔内和咽喉处不同的感觉。有证据表明,食物对口腔和食道的刺激能够影响饱腹感的形成。然而,我们还不清楚咽喉部的神经元是如何感受食物刺激并且将信号传递给中枢大脑的。

清华大学生命学院、清华IDG/麦戈文脑科学研究院张伟研究员课题组研究了咽喉中机械力感受调节果蝇进食的机制。果蝇的咽喉有丰富的感觉神经元。其中,共表达机械力受体NOMPC和味觉受体Gr43a的神经元可以被食物带来的刺激激活,并将信号传递至大脑中的中间神经元IN1。IN1神经元作为整合饥饿状态和食物信号的中枢,在饥饿的果蝇中接收到咽喉处的信号后,可以激活神经肽MIP的释放。MIP的释放累计促进果蝇的饱腹感形成。nompC突变果蝇与野生型果蝇相比进食量显著上升,mip突变果蝇也出现相似的表型,而激活IN1神经元或MIP神经元可以降低果蝇进食量。这些结果表明,位于大脑中的神经环路可以整合进食过程中产生的机械力刺激和动物自身的营养状态,协同调控进食行为。

图1 咽喉部机械力感受调节果蝇进食的神经环路机制


图2 机械力受体nompC基因突变导致果蝇的进食量上升

该项研究于2021年11月10日在线发表在《Cell Reports》杂志上,题目为“通过整合咽喉信号调节果蝇进食的神经环路(A Neural Circuit Integrates Pharyngeal Sensation to Control Feeding)”。清华大学生命学院2016级博士生杨婷婷为本文第一作者。张伟研究员为本文通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金委、北京市科委、清华大学自主科研基金和清华-IDG/麦戈文脑科学研究院“Brain+X”种子基金、北京市脑科学与类脑研究中心等资助。张伟课题组受到清华-北大生命科学联合中心和清华大学IDG/麦戈文脑科学研究院的支持。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109983