Cell—本能行為研究再突破!!環藍斑核穀氨酸能神經元參與構成一個雙反饋環路以調控攝食和飲水行為

2021-02-12 神經科學臨床和基礎

Hindbrain Double-Negative Feedback Mediates Palatability-Guided Food and Water Consumption


PeriLCVGLUT2neurons are a convergence point for hunger and thirst circuitsNeuronresponses to food or water intake are scaled by hunger, thirst, andpalatabilityConsumption-triggered inhibition prolongs consumption and shifts taste preferencePeriLCVGLUT2neurons increase palatability, which promotes hedonic eatingHunger and thirst have distinct goals but control similar ingestive behaviors, and little is known about neural processes that are shared between these behavioral states.We identify glutamatergic neurons in the peri-locus coeruleus (periLC VGLUT2neurons) as a polysynaptic convergence node from separate energy-sensitive and hydration-sensitive cell populations. We develop methods for stable hindbrain calcium imaging in free-moving mice, which show that periLCVGLUT2neurons are tuned to ingestive behaviors and respond similarly to food or waterconsumption. PeriLCVGLUT2 neurons are scalably inhibited by palatability and homeostatic need during consumption. Inhibition of periLCVGLUT2neurons is rewarding and increases consumption by enhancing palatability and prolonging ingestion duration. These properties comprise a double-negative feedback relationship that sustains food or water consumption without affecting food- or water-seeking. PeriLCVGLUT2 neurons are a hub betweenhunger and thirst that specifically controls motivation  for food and water ingestion, which is a factor that contributes to hedonic overeating and obesity.

2019年十大研究進展名錄

1. 年終盤點:2019年帕金森病十大基礎研究進展

2. 年終盤點:2019年帕金森病十大臨床研究進展

3. 年終盤點:2019年阿爾茨海默病十大基礎研究進展

4. 年終盤點:2019年阿爾茨海默病十大臨床研究進展

5. 年終盤點:2019年神經科學領域十大基礎研究進展

6. 年終盤點:2019年抑鬱症領域十大基礎研究進展(一半來自中國)

7. 年終盤點:2019年腦血管病領域十大基礎研究進展

8. 年終盤點:2019年神經炎症領域十大基礎研究進展

9. 年終盤點:2019年神經活動記錄十大基礎研究進展

10. 年終盤點:2019年ALS/FTD十大基礎研究進展

11. 年終盤點:2019年醫學和生物學領域深度學習和神經網絡十大基礎研究進展

12. 年終盤點:2019年神經內科十大臨床研究突破

13. 年終盤點:2019年疼痛防治和痛覺機制十大研究突破

14. 年終盤點:2019年睡眠和失眠領域十大研究突破

15.年終盤點:2019年神經發育及成年神經再生十大研究突破

16. 年終盤點:2019年大腦學習和記憶的十大研究突破

17. 年終盤點:2019年衰老和長壽十大研究突破

18. 年終盤點:2019年自閉症十大研究突破

2018年十大研究進展名錄

1.盤點2018年阿爾茨海默病十大研究突破

2.盤點2018年帕金森病十大研究突破

3. 盤點2018年神經科學二十大研究突破

4. 盤點2018年漸凍症(ALS)十大研究進展

5. 盤點2018年全球腦卒中十大研究進展

6. 盤點2018年神經影像十大研究進展

7. 盤點2018年神經炎症領域的十大研究突破

8. 盤點2018年神經變性痴呆十大研究突破

9. 2018年神經科學「學習和記憶」領域十大研究進展

10. 2018年抑鬱症領域的十大研究突破

11. 2018年痛覺和疼痛領域的十大研究突破

12. 2018年的神經幹細胞研究十大研究進展

13. 2018年的神經幹細胞研究十大研究進展

14. 2018年的十大睡眠研究突破

15. 2018年「衰老和長生不老」領域的十大研究突破

16. 2018年自閉症領域的十大研究突破

歡迎加入60個「神經科學臨床和基礎社群」

1、神經科學臨床和基礎主群(500人)已滿;

2、神經科學臨床和基礎Alzheimer亞群;

3、神經科學臨床和基礎Parkinson亞群;

4、神經科學臨床和基礎cerebrovascular亞群;

5、神經科學臨床和基礎Depression亞群;

6、神經科學臨床和基礎Movement disorders亞群;

7、神經科學臨床和基礎Neuroimmunology亞群;

8、神經科學臨床和基礎Psychiatry亞群;

9、神經科學臨床和基礎Neuroimaging亞群;

10、神經科學臨床和基礎Neurogenetics亞群;

11、神經科學臨床和基礎Neurodegeneration亞群;

12、神經科學臨床和基礎Epilepsy亞群;

13、神經科學臨床和基礎Sleep亞群;

14、神經科學臨床和基礎Neural Development亞群;

15、神經科學臨床和基礎Electrophysiology亞群;

16、神經科學臨床和基礎Neural circuits亞群;

17、神經科學臨床和基礎神經調控和腦機接口亞群;

18、神經科學臨床和基礎人工智慧亞群;

19、神經科學臨床和基礎重大疾病和疑難病亞群;

20、神經科學臨床和基礎衰老和永生亞群;

21、神經科學臨床和基礎周圍神經病群;

22、神經科學臨床和基礎神經肌肉疾病群;

23、神經科學臨床和基礎視覺系統研究群;

24、神經科學臨床和基礎疼痛研究群;

25、神經科學臨床和基礎Emotion研究群;

26、神經科學臨床和基礎意識研究群;

27、神經科學臨床和基礎Learning & Memory亞群;

28、神經科學國自然基金申請交流群;

29、神經科學ALS/FTD交流群;

30、神經科學腦外傷和脊髓外傷研究群;

31、神經科學兒科神經病學交流群;

32、神經科學Autism & ADHD研究群;

33、神經科學大數據和組學研究群;

34、神經科學非編碼RNA研究群;

35、神經科學schizophrenia研究群;

36、神經科學Non-human primate研究群;

37、神經科學神經損傷與修復研究群;

38、神經科學Epigenetics研究群;

39、神經科學神經介入和靜脈溶栓亞群;

40、神經科學計算神經科學亞群;

41、神經科學基因治療交流群;

42、神經科學細胞治療交流群;

43、神經科學納米藥物治療交流群;

44、神經科學中醫藥治療交流群;

45、神經科學免疫調節治療交流群;

46、神經科學類器官和類腦研究交流群;

47、神經科學語言研究交流群;

48、神經科學深度學習和神經網絡交流群;

49、神經科學類神經元和類腦器件設計交流群;

50、神經科學半人半機器人交流群;

51、神經科學感染性疾病研究群;

52、神經科學神經系統腫瘤研究群;

53、神經科學星型和小膠質細胞研究群;

54、神經科學神經外科研究群;

55、神經科學系統論和複雜性研究交流群;

56、神經科學腦腸軸和Microbiota交流群;

57、神經科學虛擬實境、增強現實和混合現實交流群;

58、神經科學臨床試驗和流行病學研究交流群;

59、神經科學單細胞測序研究交流群;

60、神經科學蛋白質解析交流群。

如果想入群,請加我微信(qingyierjing),並回復要加入的群,我會將您拉入群中。

20個神經科學領域的突破可能獲得諾貝爾獎

1. 意識研究:意識的本質、組成、運行機制及其物質載體;不同意識層次的操控和幹預,意識障礙性疾病的治療。

2. 學習和記憶的機制及其調控:記憶的形成和消退機制,記憶的人為移植和記憶的人為消除等;

3. 痴呆研究:阿爾茨海默病的機制和治療研究,血管性痴呆、額顳葉痴呆、路易體痴呆的機制研究和治療。

4. 睡眠和睡眠障礙的機制和幹預研究。

5. 情緒研究:喜、怒、哀、恐等基本情緒的機制和相關疾病的治療。

6. 計算和邏輯推理的神經科學基礎研究。

7. 語言的神經科學基礎研究。

8. 視覺圖像形成和運用的神經科學基礎研究。

9. 創造力、想像力和藝術文學創造的神經基礎研究。

10. 痛覺的神經科學基礎及其幹預研究

11. 性行為研究:性行為的神經科學基礎研究和性行為的調控和幹預。

12. 腦和脊髓損傷的機制及其幹預研究,包括腦卒中、脊髓損傷機制研究,神經幹細胞移植研究,新型神經修復技術,神經康復技術。

13. 精神類疾病的機制和幹預研究:自閉症、精分、抑鬱症、智能障礙、藥物成癮等;

14. 運動神經元病等神經變性病機制研究及其幹預。

15. 衰老的機制和永生研究,包括大腦衰老的機制和壽命延長研究。

16. 神經系統遺傳病的機制研究及基因治療。

17. 神經操縱和調控技術:光遺傳技術、藥物遺傳技術、基因編輯技術、經顱磁刺激、深部腦刺激和電刺激等。

18. 腦組織兼容性電子微晶片及腦機互動裝置研究,包括腦機接口、神經刺激晶片、記憶存儲晶片,意識存儲晶片,人腦非語言互動裝置等。

19. 半人半機器人的設計、完善和修復技術:包括任何機械肢體的人類移植,大腦移植入機器體內等。

20. 新型大腦成像和神經元活動記錄技術:高解析度成像技術、大型電極微陣列技術等。

臨床醫學前沿

專門解析最新的臨床指南和循證醫學證據 

神經科學臨床和基礎

專門解析最新的神經科學基礎和臨床研究進展 

臨床科研那些事

專門解析最新的臨床研究結果和觀點 

當福爾摩斯遇上了疑難病

專門解析各臨床科室疑難病例

相關焦點

  • 科學家解析出本能防禦樣行為的神經環路
    circuit mediates visually evoked innate defensive responses(《一條腹側被蓋區的 GABA能神經元相關的神經環路介導基於視覺的本能防禦反應》)的研究長文。
  • 曹鵬課題組揭示本能行為抉擇的神經環路基礎
    在面臨生存威脅時,動物可表現出「逃跑(Escape)」和「靜止不動(Freeze)」的「避害型」本能行為。大腦如何對不同的「避害型」本能行為進行抉擇?這是一個懸而未決的重要科學問題。受研究手段的限制,啟動和調控「趨利-避害」本能行為的神經環路機制長期懸而未決。結合光遺傳學和分子遺傳學等新的研究手段,北京生命科學研究所曹鵬課題組在這個方向上取得了一系列研究成果。
  • 甘油三酯參與神經元調控的多巴胺相關行為
    甘油三酯參與神經元調控的多巴胺相關行為 作者:小柯機器人 發布時間:2020/3/9 23:41:17 法國巴黎大學Serge H.
  • 調控小鼠性行為和攻擊行為的新環路機制
    儘管目前越來越重視下丘腦在社會行為中的作用,但對攻擊和交配環路中除下丘腦以外的腦區的研究仍不完全清楚。前期的逆向示蹤法結果表明,杏仁核和終紋床核(bed nucleus of the stria terminalis,BNST)是MPN和VMHvl主要的上遊腦區。
  • Cell Reports:中科院神經所揭示調控雄性小鼠攻擊行為的神經機制
    腦科學與智能技術卓越創新中心報導攻擊行為是大多數脊椎動物甚至無脊椎動物中非常重要的本能行為之一,在人類社會中,攻擊行為以及無法控制的憤怒及衝動,也是精神類疾病如躁狂症、雙向情感障礙等重要的表現形式,因此對於攻擊行為發生的神經基礎研究,以及遺傳分子、外界環境對於攻擊行為神經環路的影響
  • Cell:學習要趁早!研究揭示「老了學不動了」的神經環路機制
    實驗做不好的,就不要和我做朋友。但隨著年齡的增長,我常常失去學習新事物或做實驗的動力,所以三十多歲的我實驗做不好,多了一個科學的理由——老了。紋狀體是基底神經節的關鍵輸入、輸出結構,同時也是運動和動機行為調節輸出環路的起源。
  • 復旦大學上海醫學院黃志力課題組研究發現腹側蒼白球調控動機行為和覺醒
    人類的生存活動離不開動機、運動、獎賞和學習等行為,而這些行為高度依賴於覺醒狀態的維持。目前,關於整合覺醒與動機行為的神經環路和分子機制不明。近日,基礎醫學院藥理學系/腦科學研究院教授黃志力課題組聚焦腹側蒼白球對覺醒與動機行為的作用,在該領域取得新突破。
  • 外側韁核GABA能神經元中的食慾素信號調控雄鼠的攻擊性行為
    由於攻擊行為具有很強的動機成分,所以人們對獎賞迴路在控制攻擊行為中的作用越來越感興趣。外側韁核(the lateral habenula,LHb)最近被認為是一個潛在的調製攻擊性行為的腦區,可以調節積極的社會互動。LHb是人類和非人類動物的獎賞迴路中的一個關鍵節點,當它被激活時,主要通過間接抑制中腦多巴胺神經元來引起負面情緒。
  • 中國科大發現腦內負責壓力應對行為的神經元
    我們生活在一個充滿壓力的自然和社會中,面對壓力每一個個體都將做出選擇:是主動應對還是被動迴避。負責這種抉擇能力的腦的生物基礎是什麼?這是一個著名科學問題,簡稱之為「戰鬥或逃跑」的選擇。研究者常根據動物所採用的行為方式判斷其面對壓力時選擇的應對策略。
  • 科學家證實腦區調控動機行為和覺醒機制
    復旦大學基礎醫學院藥理學系、腦科學研究院教授黃志力和曲衛敏課題組研究發現,對人類運動、情感、認知、藥物成癮及獎賞等起重要作用的腹側蒼白球(腦區)中有一種抑制性γ—氨基丁酸能神經元可調控覺醒,變性或抑制此類神經元能顯著降低覺醒等活動。
  • Cell Stem Cell: 人幹細胞來源的神經元修復環路,重塑神經功能
    神經元是大腦的基本功能單元,我們腦內有上千種不同類型的神經元,神經元之間形成複雜而精確的網絡連接 (神經環路) ,是我們感知世界,思考和行為的基礎。很多神經系統疾病,包括中風,腦外傷,和神經退行性疾病 (帕金森病和阿爾茲海默病等) ,都會導致腦內神經元的丟失和神經連接的破壞,進而產生嚴重的神經功能障礙,比如偏癱,運動遲緩,肌肉僵直,學習記憶能力受損等。
  • 腦科學日報:控制飲水行為的神經元;為什麼有些朋友的支持更多?
    條件性恐懼實驗設置示意圖,及探索停滯行為和凍結樣行為活躍神經元分析比較10月7日,來自哥倫比亞大學Zuckerman Mind大腦行為研究所的Rui M.Costa課題組在Cell雜誌上發表了一篇題為 An Amygdala Circuit Mediates Experience-Dependent Momentary Arrests during Exploration 的文章,在這項研究中,作者開發一種用於研究小鼠探索活動中瞬時停滯行為機制的新型實驗,通過行為分析、環路映射、單細胞鈣成像以及閉環光遺傳學手段,提供介導經驗依賴性的瞬時停滯行為的BLA
  • 科學家發現腦區調控動機行為和覺醒機制
    藥物成癮及獎賞等起重要作用的腹側蒼白球(腦區)中有一種抑制性γ—氨基丁酸(一種胺基酸,它是目前所發現的最主要的神經信息傳導物質,可改善睡眠、燃燒脂肪、促進腦部組織中氧和葡萄糖的代謝、促進機體分泌生長激素等)能神經元可調控覺醒,變性(改變正常神經元的功能)或抑制此類神經元能顯著降低覺醒等活動。
  • 發現調控腦皮層中間神經元環路發育的新機制—新聞—科學網
  • 是什麼控制著攻擊行為?—新聞—科學網
    圖片來源:中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心 攻擊行為是大多數脊椎動物甚至無脊椎動物中非常重要的本能行為之一,在人類社會中,攻擊行為以及無法控制的憤怒及衝動,也是精神類疾病如躁狂症、雙向情感障礙等重要的表現形式,因此對於攻擊行為發生的神經基礎研究,以及遺傳分子、外界環境對於攻擊行為神經環路的影響,可能為這些精神類疾病中出現的病理性攻擊行為提供新的治療思路
  • Neuron之後又出新成果,浙大徐晗組揭示社交行為調控的新機制
    該研究揭示了前額葉皮層抑制性神經元在社交行為中的活動規律,並發現了其調控社交行為的神經網絡活動機制。這些研究結果不僅加深了我們對社交行為發生機制的認識,並且為自閉症等神經精神疾病患者社交障礙的治療提供了新思路。人在清醒的時候,有高達80%的時間都在從事各種形式的社會交往活動。社交是人的基本需求,對於個人的成長和身心健康都是不可或缺的。
  • Neuron之後又出新成果,浙大徐晗組揭示社交行為調控的新機制
    該研究揭示了前額葉皮層抑制性神經元在社交行為中的活動規律,並發現了其調控社交行為的神經網絡活動機制。這些研究結果不僅加深了我們對社交行為發生機制的認識,並且為自閉症等神經精神疾病患者社交障礙的治療提供了新思路。人在清醒的時候,有高達80%的時間都在從事各種形式的社會交往活動。社交是人的基本需求,對於個人的成長和身心健康都是不可或缺的。
  • 科學家發現在果蠅中調控攻擊行為的神經迴路
    科學家發現在果蠅中調控攻擊行為的神經迴路 作者:小柯機器人 發布時間:2020/12/31 13:20:53 美國加州理工學院David J.
  • PNAS:成年哺乳動物海馬新生神經元網絡調控機制
    神經發生作為神經可塑性的一個重要組成部分,可以持續發生在成年哺乳動物的兩個特定區域海馬齒狀回顆粒下去和側腦室室下區。在成年大腦中,海馬每天會招募幾千個新生齒狀顆粒神經元到已有的網絡中。 過去幾十年的研究表明,這種海馬網絡對於新生神經元的招募是維持正常的認知功能所必須的,並且受到外部刺激所調控。
  • PNAS:成年哺乳動物海馬新生神經元網絡調控機制
    在成年大腦中,海馬每天會招募幾千個新生齒狀顆粒神經元到已有的網絡中。過去幾十年的研究表明,這種海馬網絡對於新生神經元的招募是維持正常的認知功能所必須的,並且受到外部刺激所調控。儘管很多研究證實了海馬參與的一些行為可以調節海馬齒狀回的神經發生,這一複雜的過程是如何被海馬調控的機制目前還是不夠清楚。