科學家解析哺乳動物體溫調節神經環路機制

　　上海科技大學生命科學與技術學院沈偉課題組在解析哺乳動物體溫調節的神經環路機制方面取得重要進展。相關成果日前發表于美國《國家科學院院刊》。

　　體溫調節紊亂（如發燒和中暑），會打亂很多人體重要的生理活動，嚴重時甚至危及生命。體溫調節主要受下丘腦等中樞神經控制，但其具體控制機制仍然不清楚。為此，沈偉課題組利用光遺傳學、鈣信號記錄、核糖體親和純化等手段，從神經環路水平，對小鼠下丘腦的作用進行了解析。

　　研究組發現，熱（38攝氏度）會激活下丘腦視前區的亞區（vLPO）神經元。用光遺傳學手段激活這些神經元，則會觸發強烈的體溫下降和活動度降低；而抑制這些神經元則會迅速升高體溫，達到高燒水平（40.7攝氏度）。因此，vLPO神經元主要負責散熱和降低體溫。

　　而冷（10攝氏度）則激活下丘腦的另一個亞區——下丘腦背內側核的背側（DMD）神經元。通過光遺傳學等手段激活這些DMD神經元，會引起體溫的升高和活動度的上升；而抑制這些神經元則會導致體溫和活動度的降低。因此，DMD神經元主要控制產熱。

　　此外，負責降溫的神經元會抑制DMD的產熱神經元。這種抑制作用能夠在惡劣的高熱環境中有效降低體溫。

　　這項研究成果發現部分解釋了冷和熱引起的差異化體溫調節的神經環路機制，為人們深入理解中暑、發燒等生理病理反應，以及探索脂肪產熱的調節機制提供了新的線索。