映射的神经电路管理渴

很少有感情更令人满意的比大口吞咽水当你口渴。但是你的大脑如何知道当你是脱水或满足,和它是如何使用这些信息来启动或终止喝酒吗?加州理工学院的科学家已经绘制了电路老鼠大脑内的神经细胞,调节渴望通过刺激和抑制开车去喝水。这个电路提供了洞察口渴监管在哺乳动物的大脑,可能包括人类。

徐怀钰的工作是在实验室完成奥卡河,生物学助理教授,描述出现在2月28日发布的一篇论文自然。

分层兴奋性神经回路驱动喝酒

有三个地区鼠标大脑已知的过程的渴望:subfornical机关(SFO)的工具论vasculosum薄片terminalis (OVLT)和中位数前视核(MnPO)。在一起,这些地区形成片状结构前脑(靠近大脑的前部)称为板terminalis (LT)。大脑的大部分地区几乎密不透风的血脑屏障的保护,一层紧密的细胞分离血液从大脑。但这不是英国严重欺诈办公室的理由和OVLT-they接口直接与老鼠的血液,让这两个地区测量钠含量,或咸味,血液,这表明水合作用的水平。因此,LT作为主要结构参与监管的渴望。

奥卡河和其他人此前的研究显示,英国严重欺诈办公室OVLT, MnPO每个包含所谓的兴奋性神经元当刺激,开车饮酒行为。在新的工作中,奥卡河的团队旨在发现这些在LT形成了多种类型的兴奋性神经元电路开始喝酒。

研究人员发现,一个地区特别是MnPO,监管中心的渴望。它接收来自旧金山兴奋性输入,而不是相反。该小组还发现,当MnPO兴奋性神经元基因沉默,英国严重欺诈办公室刺激或OVLT并不诱导喝酒。这项研究揭示了一个分层次组织口渴电路在LT: MnPO集成了口渴的信号严重欺诈办公室和OVLT,并将其传递给下游的大脑区域诱导喝酒。

抑制性神经元补液之前停止喝酒

研究组还发现另一个神经回路参与急性干渴饱腹感。

“当你脱水,你可能水吞下几秒钟,你感到很满意。然而,在这一点上你的血液尚未水化:通常需要大约10到15分钟。因此,英国严重欺诈办公室和OVLT将无法检测血液补液后不久喝酒。然而,大脑在某种程度上知道何时停止喝酒之前身体完全水化,”奥卡河说。

因为这个时间差异身体补液和饱食信号在大脑中,研究者推断某种快速信号必须抑制饮酒行为。其他团体最近表明,兴奋性神经元的LT迅速镇压开始喝酒。然而,神经电路潜在的这种快速口渴饱腹感仍然未知。

奥卡河的研究小组发现,某些所谓的抑制性神经元MnPO立即回应的饮酒和提供直接的作用抑制神经元,英国重大欺诈案件调查局口渴。特别这些抑制性神经元激活液体,而不是固体的摄入。研究人员推断,这种抑制电路监测液体摄入的运动口咽(咽喉吞咽参与的一部分),进而抑制神经元的渴望。

“当你非常口渴,并迅速吞下液体,喉咙移动在一个特定的方式不同于吃食物,“Vineet奥古斯汀说,研究生和新论文的第一作者。“我们认为抑制人口应对这种运动迅速摄入的水。”

更多的饱腹感信号被发现

虽然抑制性神经元MnPO编码drinking-induced口渴抑制,团队预测,大脑使用额外的饱腹感信号。

“抑制性信号我们发现只是活跃在喝行动,”奥卡河说。“然而,的感觉确实饱腹感持续更长的时间。这表明MnPO抑制性神经元不能渴饱腹感的唯一来源。这将是未来研究的主题。”

虽然在老鼠大脑,结果是相似的地区存在于人类的大脑。研究人员说有可能是一个类似口渴电路管理激活和抑制饮酒行为存在于人类的大脑。