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前额叶皮层—外侧下丘脑回路控制压力引发的进食增加
为何压力与零食密切相关
许多人在艰难的一天后会选择丰腴、高脂的食物,但把压力转化为进食行为的大脑通路长期以来仍不清楚。这项小鼠研究发现了一条特定的回路,连接大脑前端的一个思考区域与更深处的进食中枢,在动物承受压力时变得关键。理解这一路径或能解释为什么有些人在压力下会出现暴饮暴食和体重增加。
两个大脑枢纽之间的对话
研究者将注意力集中在两个关键脑区。位于脑前部的内侧前额叶皮层有助于决策和应对困难情境;埋藏更深的外侧下丘脑则是长期被认识到的饥饿与奖赏控制中心。借助精确的光遗传学工具,团队展示了从前额叶皮层到外侧下丘脑的信号能够选择性地增强对脂肪零食的摄入,而不改变动物对常规饲料的进食量。当以较低节律温和刺激这一路径时,本已饱腹的老鼠仍不断回去取脂肪食物,尤其是在通常兴趣会逐渐下降的会话后期。

压力将回路调向安慰食物
为了观察压力如何影响这一路径,科学家让小鼠短暂地与体型更大、具攻击性的鼠类发生对抗——这是一种已知会增加后续可口食物兴趣的社会挑战。通过记录那些将纤维投射到外侧下丘脑的前额叶细胞的活动,他们发现这些神经元在压力遭遇期间快速改变放电,有的增强、有的沉寂。后来当同一批小鼠可以自由选择饲料和脂肪食物时,用一种设计药物关闭这一路径并不改变正常进食量,然而它完全阻止了通常随社会压力出现的额外脂肪摄入。这表明该回路对日常进食并非必要,但在压力促使动物过度进食时变得不可或缺。
压力如何重塑进食中枢内的信号
外侧下丘脑包含几种类型的神经细胞,其中一些倾向于抑制进食,另一些则可促进进食。团队绘制了哪些细胞类型直接接受来自前额叶皮层的输入,发现两大类细胞都存在强连接。接着他们检查了压力后这些微小接触点(即突触)发生了什么。总体上,压力削弱了前额叶对一类通常有助于限制食物摄入的细胞的信号同步;同时,在这类细胞内部,向大脑奖赏中枢发送下游信号的某些细胞反而被前额叶输入更强烈地驱动。实际上,压力改变了平衡,使得该通路对“停止进食”细胞的激活变弱,而对与奖赏相关的“继续进食”细胞的驱动更强。

一种专门的压力激活群体
研究者接着探究是否仅有部分前额叶投射神经元在压力性进食中特别重要。他们用遗传学技巧永久标记在社会压力期间活跃的神经元,然后仅用光激活这组被标记的细胞。被压力标记的前额叶细胞优先连接到外侧下丘脑的谷氨酸能细胞,包含已知影响奖赏与觅食行为的亚型。仅激活这一细胞群就足以在放松的小鼠中提升脂肪摄入,同样不改变饲料的摄入。相反,在压力遭遇期间沉默外侧下丘脑的谷氨酸能细胞则阻断了随后对脂肪的暴食,证实它们是关键的中继环节。
这对压力性进食意味着什么
综合来看,这些发现表明一条特定的从前额到深部脑区的通路将压力体验转化为对脂肪食物的持续兴趣。在平静条件下,该回路对正常餐食几乎没有影响;但在压力之后,其连接被重塑,使得前额叶活动更容易驱动下丘脑去鼓励安慰性进食并覆盖饱腹感。尽管这些实验在小鼠中进行,但它们揭示了可能促成压力驱动暴食和人类肥胖的具体大脑机制,并将这一路径作为未来干预的潜在靶点。
引用: Supiot, L.F., Kooij, K.L., Du, W. et al. A prefrontal cortex-lateral hypothalamus circuit controls stress-driven increased food intake. Nat Commun 17, 4620 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71073-z
关键词: 压力性进食, 暴饮暴食, 前额叶皮层, 外侧下丘脑, 高脂饮食