發(fā)現(xiàn)老鼠編碼甜味的神經(jīng)元

日本國(guó)家生理科學(xué)研究所的研究人員在老鼠身上發(fā)現(xiàn)了負(fù)責(zé)向味覺丘腦和皮質(zhì)傳遞甜味信號(hào)的神經(jīng)元。雖然外周味覺系統(tǒng)已被廣泛研究，但研究人員對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)味覺神經(jīng)元在味覺中的作用卻知之甚少。在這項(xiàng)新的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了腦干中負(fù)責(zé)編碼甜味的神經(jīng)元。

在小鼠中，腦干腦橋臂旁核是接收饑餓、飽腹感和味覺信息的主要中樞，并通過味覺丘腦將這些信息傳遞到皮質(zhì)。證據(jù)顯示味覺神經(jīng)元在臂旁核的分子特性可能與SatB2的神經(jīng)元表達(dá)有關(guān)；但在臂旁核中擁有這種轉(zhuǎn)錄因子的神經(jīng)元的作用至今仍是個(gè)謎。Ken-ichiro Nakajima和他在日本國(guó)家生理科學(xué)研究所(National Institute for Physiological Sciences)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，老鼠的臂旁核中表達(dá)satb2的神經(jīng)元編碼甜味味覺，而那些投射到味覺丘腦的神經(jīng)元會(huì)誘導(dǎo)老鼠產(chǎn)生食欲舔舐行為。他們最近在《Cell Reports》上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。

Nakajima說："40多年前我們就已經(jīng)知道在臂旁核中存在味覺反應(yīng)神經(jīng)元。但直到最近，我們才有合適的分子標(biāo)記和成像方法來正確地描述這些神經(jīng)元--我們使用細(xì)胞消融、體內(nèi)鈣成像，以及光遺傳學(xué)來定義表達(dá)satb2的神經(jīng)元在味覺中的作用。"

選擇性切除表達(dá)satb2的神經(jīng)元會(huì)導(dǎo)致正常的甜味感覺喪失，這種感覺是通過小鼠舔食行為來測(cè)量的，但對(duì)鮮味、苦味、酸味和咸味的敏感性幾乎沒有影響。這表明，表達(dá)satb2的神經(jīng)元在甜味轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中具有選擇性作用。

此外，研究人員還闡明了表達(dá)satb2的神經(jīng)元的功能作用。光遺傳學(xué)的人工激活導(dǎo)致舔舐行為的顯著變化；老鼠密集地舔著無味的水，好像它是甜味的溶液。這些發(fā)現(xiàn)表明，表達(dá)satb2的神經(jīng)元傳遞甜蜜的味覺特異性信號(hào)。

該研究***Ou Fu說："我們的研究結(jié)果表明，不同的味覺特征是由不同類型的神經(jīng)元處理的，至少在腦干中是這樣。下一個(gè)重要的步驟將是在小鼠的臂旁核中識(shí)別一整套味覺神經(jīng)元，包括SatB2神經(jīng)元。這將使我們了解它們的組合如何形成復(fù)雜的味道。"這項(xiàng)新研究將在分子和細(xì)胞水平上對(duì)味覺加工過程進(jìn)行表征。