2026-07-31 阅读量:6
以下文章来源于逻辑神经科学 ,作者课题组
撰文︱任超然/黄鲁团队
摄食是动物维持生命的本能,其稳定对健康至关重要。然而,一旦该行为失控,发展为暴饮暴食,便成为肥胖与多种代谢性疾病的重要诱因。亮光疗法作为一种经济、便捷的非药物干预手段,已被证实能有效抑制摄食行为,改善体脂率,但其发挥作用的神经机制,至今仍不明确。
近期,暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院任超然/黄鲁教授团队在《自然-神经科学》(Nature Neuroscience)上在线发表了题为“Bright light exposure suppresses feeding and weight gain via a visual circuit linked to the lateral hypothalamus”的研究论文。该研究发现,亮光经视网膜-腹外侧膝状体通路(经典视觉通路Retina→vLGN)激活vLGN内GABA能神经元,进而抑制外侧下丘脑(LHA)调控进食的GABA能神经元,有效地减少小鼠的食物摄入,并减缓体重增加,且不影响其焦虑水平、睡眠节律和基础代谢。进一步系统阐明了Retina→vLGN→LHA→l/vlPAG光信息传导通路调控摄食行为的神经机制,其中Retina-vLGN-LHA是调控亮光抑制进食的核心必需通路,l/vlPAG仅为LHA下游效应核团,单独阻断vLGN向l/vlPAG投射不会消除亮光抑制进食的效果。

临床研究表明亮光可以影响食欲和体脂率,但是其机制并不清楚, 研究团队在三种不同进食模式的小鼠(正常饮食、高脂饮食与急性食物剥夺)中进行了测试。结果显示,白天给予3000 lux的亮光干预,能显著降低三类小鼠日间摄食量、延长摄食潜伏期,并减少啃咬次数、缩短进食时长等进食相关行为,从而有效减缓体重增长,且不影响其夜间正常进食。此外,通过皮质酮水平、行为学测试、睡眠节律及代谢监测等一系列指标,研究人员确认该光疗范式并未诱发小鼠焦虑、应激反应,也不改变睡眠节律与基础代谢(图1)。这提示,亮光并非通过改变这些生理状态,而很可能是通过直接影响了驱动进食的“动机”本身,从而实现了安全、有效的干预。

图1:亮光抑制摄食以及减缓体重增长,不影响其焦虑、睡眠及代谢相关指标
在神经机制方面,研究揭示了视网膜-腹外侧膝状体(vLGN)→外侧下丘脑(LHA)-外侧/腹外侧中脑导水管周围灰质(l/vlPAG)这一视觉通路的关键作用。vLGN神经元可被亮光激活,并通过GABA能抑制性投射作用于LHA中的抑制性神经元,进而抑制摄食动机相关行为。实验表明,激活Retina→vLGN→LHA通路可模拟亮光对摄食的抑制效应,而抑制该通路则阻断亮光作用,证实该通路是亮光调控摄食行为的核心神经环路(图2)。

图2:亮光调控摄食核心通路vLGN-LHA的功能验证实验
总结
综上所述,该研究揭示了亮光通过激活Retina→vLGN→LHA→l/vlPAG 这一光信息传导通路抑制摄食行为、减缓体重增长的神经环路机制(图3)。这一发现不仅深化了对非成像视觉功能的认识,也为肥胖、饮食障碍等代谢性疾病的非药物干预策略开发奠定了重要理论基础,具有潜在的临床应用价值,也为“拥抱阳光,甩掉油腻”提供一定的科学理论依据。

图3:亮光抑制摄食以及减缓体重增长的光信息传导环路总结图
暨南大学黄鲁研究员、任超然研究员、陶倩教授以及林嵩副教授为该论文共同通讯作者。暨南大学博士研究生李文、黄晓丹副研究员、博士研究生吴冀津和博士后胡峥芳为论文的共同第一作者。该工作还得到了苏国辉教授(暨南大学)、王昌河教授(西安交通大学)的宝贵支持。该研究得到国家自然科学基金、国家科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大专项、广州市科技计划项目、广东省自然科学基金等多个科研基金支持。
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