ホメオスタティック回路は,島状皮質の食物シグナル応答を選択的にゲートします
Yoav Livneh1, Rohan N Ramesh1,2, Christian R Burgess1
1Division of Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts 02215, USA.
飢餓状態はマウスの食物信号に対する 島根皮質の反応に偏りがあります 飢餓ニューロンの特定の神経経路が 飽き足感の信号を覆し 脳が動機付けに 関連する刺激を処理する方法を 影響します
科学分野:
- 神経科学
- 生理学
- 行動科学
背景:
- 飢えのような生理学的欲求は,知覚と注意に影響します.
- これらのプロセスの不調は 依存症や肥満 摂食障害と関連しています
- インスラー皮質は 動機付けに 関連するシグナルを処理しますが 背後にある回路のメカニズムは不明です
研究 の 目的:
- 皮質下回路が,生理的状態に基づいて,動機付け的に重要なシグナルを皮質処理する方法を調査する.
- 飢えによって誘発される ニューラル経路の解明
主な方法:
- ミクロプリズムベースの細胞画像技術を開発し,行動するマウスの島皮質のニューロン活動を監視した.
- ヒポタラムのアグーティ関連ペプチド (AgRP) ニューロンを化学遺伝を用いて操作した.
- 経路追跡と経路特有の操作を使用して神経経路のマッピング.
主要な成果:
- インスラ皮質のニューロンは 飽き飽きした時に減少した 食物誘導反応を示した.
- AgRP"飢餓ニューロン"の化学遺伝的活性化により,内臓の飽和シグナルとは独立して,飢餓のような島根皮質の反応が回復した.
- AgRPニューロンからパラバントリキュラー・タラマスと ベースラテラル・アミグダラ経由で 島の皮質への新しい経路を特定しました
結論:
- 神経回路の基礎を明らかにした 身体的状態,特に飢餓は 感官の信号処理を偏移させる
- ヒポタラムの飢餓信号は 腹いっぱいのシグナルを無視して 島内皮質の活動を 直接制御することが示されました
- この発見は 依存症や肥満のような 動機付けられた行動や障害を理解する上で 重要な意味を持ちます
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