瘦素帮助饥饿的老鼠选择性而不是食物

是吃还是交配——这是个问题(答案是:适度饥饿的老鼠会选择交配)。研究人员在杂志上发表文章细胞代谢2月23日星期四的一项研究表明，当饥饿的老鼠的大脑受到瘦素(一种抑制食欲的激素)的刺激时，它们会优先考虑与异性的互动，而不是吃喝。

“我们一次只能追求一种行为，所以我们的大脑必须以某种方式计算出什么是最有回报的行为，或者什么是我们最迫切的需求，”德国科隆大学诊所的神经科学家、资深作者Tatiana Korotkova说。

为了阐明饮食、社交和交配等先天行为的等级，Korotkova的团队观察并刺激了小鼠下丘脑外侧的神经元，下丘脑外侧是大脑的主要“喂养中心”之一。他们把注意力集中在带有感受器的神经元上瘦素以及产生神经紧张素的神经元，神经紧张素是两种与饥饿和口渴有关的激素。令他们惊讶的是，他们发现这些神经元也参与了引导社会行为帮助老鼠平衡营养和社会需求．

“我们惊讶地发现，外侧下丘脑将进食和饮酒与社会行为联系起来，”该研究的第一作者、科隆大学神经科学家安妮·佩佐德说。“激活瘦素受体神经元使小鼠在极度饥饿或口渴的情况下优先考虑社交活动。这在生物学上是有道理的，因为交配伴侣不是你身边一直都有的，所以一个人必须能够忽视饥饿或口渴，才能进行交配。”

研究人员使用微型显微镜来观察小鼠在封闭环境中探索和从事各种行为时单个大脑神经元的活动。“这是一个巨大的优势，我们可以记录一个自由行为的动物神经元的活动，”科罗特科娃说。“我们真的可以看到神经元活动在特定行为中是如何变化的，我们可以以很高的时间精度跟踪和改变单个细胞的活动。”

为了观察老鼠的优先级是如何随着饥饿程度的变化而变化的，研究小组比较了无限接触食物的老鼠的行为食物“急性饥饿”小鼠(其食物被限制了一夜)和“慢性饥饿”小鼠(其食物被限制了五天)。研究人员指出，这种“慢性饥饿”也可能发生在野外，在那里食物并不总是可用的。

他们发现，当老鼠进食时，瘦素受体神经元被抑制，而当它们与潜在的异性老鼠互动时，瘦素受体神经元被激活——但当它们与同性老鼠互动时却没有。

接下来，研究人员使用光和化学信号选择性地刺激神经元，这使他们能够观察这种激活是否以及如何改变小鼠的行为。

瘦素刺激对饱腹小鼠的行为几乎没有影响，它们通常对社交比对吃更感兴趣，但当研究人员激活严重饥饿小鼠的瘦素受体神经元时，它们的优先级发生了变化:它们接近食物的速度变慢，吃得更少，花更多时间与潜在伴侣社交。

然而，瘦素刺激并不能克服长期食物受限小鼠的强烈饥饿感，瘦素激活并没有降低小鼠的食欲，也没有改变小鼠的优先级。

“所以，我们的这个系统只能调节适度的饥饿，而不是强烈的饥饿饥饿科罗特科娃说。“这个回路可能解释了为什么节食不起作用:短时间减少食物摄入量不是问题，但如果你试图长时间减少食物摄入量就行不通了。”

相比之下，当研究人员激活神经紧张素神经元时，他们观察到饮酒行为的增加以牺牲社交为代价，无论是与潜在的伴侣还是与配偶老鼠同性的同性的

Korotkova说:“我们通常认为神经元具有特定的功能，但我们发现一个细胞实际上可以编码多种不同的刺激。”“这在生物学上很有意义，因为行为需要协调，与许多不同类型的细胞以某种方式相互通信相比，与同一细胞协调行为要有效得多。”

Korotkova说:“接下来，我们想了解这些细胞的活动在肥胖或饮食失调的发展过程中是如何变化的。”