日本名古屋大學(xué)的一個(gè)研究小組報(bào)告說(shuō)，大腦視前區(qū)的一組神經(jīng)元，稱為 EP3 神經(jīng)元，在調(diào)節(jié)哺乳動(dòng)物體溫方面起著關(guān)鍵作用。這一發(fā)現(xiàn)可能為開發(fā)一種人工調(diào)節(jié)體溫以幫助治療中暑、體溫過(guò)低甚至肥胖癥的技術(shù)鋪平道路。這項(xiàng)新研究發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。
人類和許多其他哺乳動(dòng)物的體溫被調(diào)節(jié)在大約 37°C (98.6°F)，這優(yōu)化了所有調(diào)節(jié)功能。當(dāng)體溫明顯偏離正常范圍時(shí)，功能就會(huì)受損，這可能導(dǎo)致中暑、體溫過(guò)低，最壞的情況是死亡。但是，如果可以人為地將體溫調(diào)整到正常范圍，則可以治療這些病癥。
大腦的溫度調(diào)節(jié)中心位于視前區(qū)，這是控制身體重要功能的下丘腦的一部分。例如，當(dāng)視前區(qū)接收到來(lái)自為響應(yīng)感染而產(chǎn)生的稱為前列腺素 E (PGE2) 的介質(zhì)的信號(hào)時(shí)，該區(qū)域會(huì)發(fā)出提高體溫的命令，以對(duì)抗病毒、細(xì)菌和其他致病生物。
然而，目前尚不清楚究竟是視前區(qū)的哪些神經(jīng)元釋放了升高或降低體溫的命令。為了識(shí)別此類神經(jīng)元，名古屋大學(xué)的 Kazuhiro Nakamura 教授、講師 Yoshiko Nakamura 及其同事與順天堂大學(xué)的 Hiroyuki Hioki 教授合作，使用大鼠進(jìn)行了一項(xiàng)研究。他們專注于表達(dá) PGE2EP3 受體的視前區(qū) EP3 神經(jīng)元，并研究了其調(diào)節(jié)體溫的功能。
Nakamura 教授和他的同事們首先研究了視前區(qū) EP3 神經(jīng)元的活動(dòng)如何隨著環(huán)境溫度的變化而變化。大鼠舒適的環(huán)境溫度約為 28°C。在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)，研究人員將老鼠暴露在寒冷 (4°C)、室溫 (24°C) 和高溫 (36°C) 的環(huán)境中。結(jié)果表明，暴露于 36°C 會(huì)激活 EP3 神經(jīng)元，而暴露于 4°C 和 24°C 則不會(huì)。
該小組隨后觀察了視前區(qū) EP3 神經(jīng)元的神經(jīng)纖維，以確定來(lái)自 EP3 神經(jīng)元的信號(hào)傳輸?shù)奈恢?。觀察結(jié)果表明，神經(jīng)纖維分布到不同的大腦區(qū)域，特別是分布到激活交感神經(jīng)系統(tǒng)的背內(nèi)側(cè)下丘腦 (DMH)。他們的分析還表明，EP3 神經(jīng)元用于向 DMH 傳輸信號(hào)的物質(zhì)是γ-氨基丁酸(GABA)，它是神經(jīng)元興奮的主要抑制劑。
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