2022-01-25 17:05

研究:下丘脑黑色素聚集激素调节背外侧隔的活动

Study finds that the hypothalamic melanin co<em></em>ncentrating hormone regulates activity in the dorsolateral septum

黑色素聚集激素(MCH)是一种神经肽(即,一种在大脑中传递信息的化合物),由被称为外侧下丘脑区(LHA)的神经元产生。过去的研究发现,在啮齿动物、人类和其他哺乳动物中,这种激素具有非常重要的功能,例如调节食物摄入、睡眠、记忆、压力和能量水平。

虽然许多神经科学家已经对MCH进行了研究,并描述了其主要功能,但支持这些功能的机制仍然知之甚少。例如,大脑中受荷尔蒙影响的区域以及它们受影响的方式还没有被清楚地识别出来。

罗格斯大学罗伯特·伍德·约翰逊医学院和纽约大学神经科学研究所的研究人员最近进行了一项研究,旨在进一步探索MCH有助于调节能量稳态、食物摄入、睡眠和记忆的神经机制。他们发表在《自然神经科学》杂志上的论文表明,MCH调节海马体和一个被称为背外侧隔膜(dLS)的大脑区域的活动。

“在这项对小鼠的研究中,我们揭示了MCH信号在投射到脑后ls的功能作用下的生理机制,脑后ls是一个参与传递海马放电节奏和基于这种节奏编码空间记忆的区域。”进行这项研究的研究人员刘晶晶、钱学森和庞志平在他们的论文中写道。

作为研究的一部分,刘、钱和庞结合不同的实验技术,在老鼠身上进行了一系列实验。这包括基于遗传学的神经追踪方法和行为测试程序。

首先,研究人员将一种经常用于基因追踪实验的物质注射到老鼠的LHA中。这使得他们能够控制与MCH相关的神经元活动。在同一区域,他们还注射了微型荧光逆转录酶珠,这是一种可以抑制或放大神经递质的生物活性物质。研究小组观察了小鼠在注射这些物质前后的行为。随后,他们试图更好地了解这种激素对dLS的影响。

“在dLS中,对背侧CA3 (dCA3)兴奋的反应受到强烈前馈抑制(FFI)的限制,”Liu, Tsien和Pang解释说。“我们发现,MCH通过增强GABA释放,使dLS神经元放电与dCA3输入同步,这随后降低了FFI并增加了dCA3兴奋性输入强度,两者都是通过突触前机制实现的。”

这组研究人员最近收集的发现为关于MCH信号在海马体和dLS中的作用提供了有价值的新见解。更具体地说,他们认为dLS中的激素信号可以促进小鼠的空间记忆。

这一结果与理论模型一致,在理论模型中,dLS中的肽能信号可以调节背侧海马输出,支持新记忆的编码。Liu, Tsien和Pang最近的工作可能很快会激发更多的研究,更密切地检查dLS中的MCH信号,以及它对记忆编码的影响。