脂肪对大脑说了什么?多年来，人们一直认为被动地漂浮在血液中的激素是一个人的脂肪(称为脂肪组织)可以向大脑发送与压力和新陈代谢有关的信息的方式。现在，斯克里普斯研究公司的科学家在Nature上报告说，新发现的感觉神经元将信息流从脂肪组织传递到大脑。
“这些神经元的发现首次表明，你的大脑正在积极地调查你的脂肪，而不仅仅是被动地接收有关它的信息，”共同资深作者李叶博士说，他是化学和化学生物学的Abded-Vividion主席，也是斯克里普斯研究的神经科学副教授。“这一发现的影响是深远的。
“这是感觉神经元对人体健康和疾病的重要性的又一个例子，”共同资深作者兼教授Ardem Patapoutian博士说，他也是诺贝尔奖获得者和霍华德休斯医学研究所研究员。
在哺乳动物中，脂肪组织以脂肪细胞的形式储存能量，当身体需要能量时，释放这些储存。它还控制着许多与饥饿和新陈代谢有关的激素和信号分子。在包括糖尿病，脂肪肝，动脉粥样硬化和肥胖在内的疾病中，能量储存和信号传导经常出错。
研究人员早就知道神经延伸到脂肪组织中，但怀疑它们不是将数据传输到大脑的感觉神经元。相反，大多数人假设脂肪中的神经主要属于交感神经系统 - 负责我们战斗或逃跑反应的网络，它在压力和身体活动期间打开脂肪燃烧途径。试图澄清这些神经元的类型和功能是困难的;用于研究更靠近身体表面或大脑的神经元的方法在脂肪组织的深处效果不佳，那里的神经很难看到或刺激。
Ye及其同事开发了两种新方法，使他们能够克服这些挑战。首先，一种名为HYBRiD的成像方法使小鼠组织透明，并允许研究小组更好地跟踪神经元蜿蜒进入脂肪组织的路径。研究人员发现，这些神经元中有近一半没有连接到交感神经系统，而是连接到背根神经节 - 这是所有感觉神经元起源的大脑区域。
为了更好地探索这些神经元在脂肪组织中的作用，该小组转向了第二种新技术，他们将其命名为ROOT，用于“针对器官追踪优化的逆行载体”。ROOT让他们使用靶向病毒选择性地破坏脂肪组织中感觉神经元的一小部分，然后观察发生了什么。
“这项研究之所以成为可能，是因为这些新方法的结合方式，”Ye和Patapoutian实验室的研究生、新论文的第一作者Yu Wang说。“当我们第一次开始这个项目时，还没有现成的工具来回答这些问题。
实验表明，当大脑没有从脂肪组织接收到感觉信息时，交感神经系统触发的程序(与白色脂肪向棕色脂肪的转化有关)在脂肪细胞中变得过于活跃，导致脂肪垫比正常脂肪大，棕色脂肪含量特别高，这会分解其他脂肪和糖分子以产生热量。事实上，感觉神经元阻塞的动物 - 以及高水平的交感神经信号 - 已经升高了体温。
研究结果表明，感觉神经元和交感神经元可能具有两种相反的功能，交感神经元需要打开脂肪燃烧和棕色脂肪的产生，而感觉神经元需要关闭这些程序。
“这告诉我们，大脑发送脂肪组织的不仅仅是一刀切的指令，”李说，“它比这更微妙;这两种类型的神经元就像一个油门踏板和一个燃烧脂肪的刹车。
研究小组还不知道感觉神经元从脂肪组织向大脑传达了什么信息，只是说连接和通信是保持脂肪健康的关键。他们正在计划未来的研究，以了解神经元正在感知什么，以及其他内部器官中是否存在其他类似细胞。
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