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你有沒有過這樣的體驗:還沒走進餐廳,只是看到菜單圖片、聞到飯菜香氣,就覺得餓了?明明剛剛吃過飯,卻因為看到別人吃東西,又想跟著吃幾口?
其實這些都不是嘴饞,而是大腦里的“預測性饑餓”通路在提前預判能量消耗、催生進食欲望。
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2026年6月3日,哈佛大學醫學院Bradford B. Lowell教授團隊在《Neuron》上發表研究《A hypothalamic circuit for anticipating future changes in energy balance》,揭示了一條全新的“預測性饑餓”神經通路。
該研究發現下丘腦室旁核(PVH)中表達 Sim2 的神經元構成了關鍵的預測性饑餓調控通路,它們能接收前額葉皮層、海馬等高級認知腦區的信號,預判未來能量平衡變化,通過激活弓狀核(ARC)的 AgRP 饑餓神經元,提前驅動進食行為并維持長期正常攝食。,
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鑒定出 AgRP 饑餓神經元的關鍵興奮性上游 PVHSim2神經元
研究人員通過單細胞轉錄組測序和單分子熒光原位雜交(smFISH)技術,發現 PVH 中約 77% 同時表達 Trh 和 Adcyap1 的神經元特異性表達Sim2。這些神經元主要集中在PVH 前部,是谷氨酸能中樞投射神經元。通過光遺傳學和化學遺傳學證實,它們直接興奮ARCAgRP 神經元,激活后能讓飽食小鼠大量進食。
因此,PVHSim2神經元通過直接興奮AgRP饑餓神經元,是驅動進食的上游開關。
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PVHSim2神經元編碼“預測性信號”:預判未來能量變化
團隊用光纖光度法實時監測PVHSim2神經元的活動。
結果顯示,PVHSim2 神經元只對食物的視覺、嗅覺等預攝入信號敏感,看到食物幾秒內活動驟降,但對胃內營養、瘦素等體內能量信號完全不敏感。當食物被移除開始禁食時,它們會在 1 小時內快速激活,遠早于體內能量下降。操作式條件反射實驗顯示,當小鼠發現獲取食物的動作無效時(預期有食物,結果沒有),PVH^Sim2神經元被快速激活。單突觸狂犬病毒示蹤發現它們接收高級認知腦區輸入。
因此,PVHSim2神經元編碼的是未來能量需求的預測信號,而非當前能量狀態。
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PVHSim2神經元是長期正常攝食和能量平衡所必需的
團隊通過破傷風毒素(TeNT)慢性沉默PVHSim2神經元的突觸輸出。
結果顯示,雄性小鼠體重增長和體脂率顯著降低,雌雄小鼠長期攝食量都持續減少。雖然能量消耗也有所下降,但這是身體對攝食不足的代償反應,也就是說體重下降完全是因為吃得少。
因此,PVHSim2神經元的長期活動是維持正常體重和攝食的必需條件。
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全文總結
這項研究顛覆了饑餓僅由能量不足被動觸發的傳統認知,揭示了大腦通過 PVHSim2→ARCAgRP 通路主動預判未來能量變化、提前調控饑餓的全新機制。
大腦不只是被動響應身體的能量信號,而是能整合環境和認知信息,未雨綢繆地調節進食行為,這為理解進食行為的復雜性提供了全新視角。
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小編寄語:
本研究指出,“預測性饑餓”通路可能是導致過度進食的重要原因。因此,有時候,你并不是因為“餓”,而是因為大腦“預測”你會餓所以過量進食了很多食物。
未來如果能調控PVHSim2神經元或它的上游認知輸入,可能在不影響基礎代謝的前提下,減少額外進食。但需注意本研究證明PVHSim2是維持正常攝食的必需通路,完全抑制可能導致厭食癥,需要關注調控尺度。
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https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.05.010
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