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饮食失调将成研究新热点?Science、Nature 引领新潮流!

2020-04-30 18:04

饮食失调 (Eating Disorder),也称进食障碍,包括阈上和阈下神经性厌食、神经性贪食和暴食症,被列为轻性精神病。其显著特点是慢性和复发,患者伴随长期反复出现的压力、抑郁,甚至会导致肥胖乃至自虐、自杀;同时饮食失调人群中真正寻求治疗的人很少,在欧美受该疾病困扰的群体死亡率甚至接近 10%,是死亡率最高的精神类疾病



Science 呼吁重视厌食症的遗传学基础


近日,Science特约撰稿人 Jennifer Couzin-Frankel 发表了题为《Rethinking anorexia: Biology may be more important than culture, new studies reveal》的文章 [1],以社评的方式与心理学家 Alix Timko、Cynthia Bulik,神经科学家 Lori Zeltser 以及患者家属等人探讨了厌食症的生物学基础或许比现在通常认为的社会压力等因素更为重要。


图片来源:Science


Bulik 与 Timko 等人的研究提示,在遗传学上厌食症与肥胖、抑郁症的遗传几率相似。未受影响的志愿者的脑部奖赏系统回路表现与厌食症人群及恢复后人群同。同时,该疾病与强迫症(OCD)、药物成瘾的关联性也引起研究者的注意。


在双生子(同卵双生和异卵双生)研究中发现,厌食症显示出 50%- 60% 的遗传风险,与之对比在乳腺癌的遗传风险约 30%,抑郁症的大约 40%!


Dr. Zelster 在 2016 年Translational Psychiatry发表论文[2],展示了首个基因-环境相互作用下的厌食症小鼠模型。单独的基因突变并未显著影响小鼠进食行为,但是当限制热量摄取、诱导压力的条件下,小鼠发生厌食症。


在 2015 年的Nature Neuroscience上,Dr. Joanna Steinglass 团队首次报道受饮食失调困扰的患者的脑部行为决定回路与对照组志愿者不同[3]。后续研究也提示饮食失调患者的奖赏机制也与众不同。



Nature: Sung-Yon Kim 团队揭示新的摄食调控神经环路


4 月 8 日,韩国首尔大学神经科学家 Sung-Yon Kim 课题组发表题为《A neural circuit mechanism for mechanosensory feedback control of ingestion》的文章[4],显示臂旁核表达前强啡肽原(Parabrachial nucleus prodynorphin, PBPdyn)的神经元参与调控摄食的机械感觉反馈调控回路。


图片来源:Nature


PBPdyn 神经元通过上消化道的机械感觉信号监控对液体、固体食物的摄取。胃胀气的信号通过迷走神经传递到 PBPdyn 神经元(在解剖学上与消化道外周通过颅路和脊髓路相连),产生持续的食欲抑制信号,阻止进食和饮水行为。与之相反,当有摄取冲动的情况下,抑制 PBPdyn 神经元会诱导过度饮食。


图片来源:Nature


经典实验显示胃胀气会抑制饮水和进食,其信号传递涉及迷走神经和脊髓传入神经。消化道广泛地受颅传入神经和脊髓传入神经支配,向弧束后脑核(NTS)传递感觉信息,NTS 投射至 PB,该脑区支配广泛的支配许多与进食和饮水相关的前脑、中脑区域。


Kim 等人受此启发,对 PB 区域在摄食时从消化道发出并传播抑制摄食信号的神经元亚群进行研究,并在 PB 神经元对饮水时受激发的神经元,通过与 Allen Brain Atlas 数据库[5]信息对比,发现 PBPdyn 神经元在其中的关键作用。


图片来源:Nature


此外引起我关注的是,作者通过化学遗传学技术慢性激活或光遗传学技术快速激活 PBPdyn 神经元均可以抑制食物和水的摄入,慢性抑制 PBPdyn 神经元可以促进小鼠对食物和水的摄取。或许可以以此为依据,开发对饮食失调人群、过度肥胖人群的干预治疗手段。而 Pdyn 在 PBPdyn 神经元中的表达调控或与饮食失调的遗传基础相关。


图片来源:Nature



总结


在中国,饮食失调人群呈逐年上升趋势,其中大学和中学女生的患病率在 3% 左右。在社交网络蓬勃发展,生活节奏快速提升的大背景下,饮食失调人群的范围正在从年龄上、工作性质等方面扩大。然而,由于长久的社会偏见,人们对这部分人群的理解和关注远远不足。特别是科研工作者对该领域的研究极为有限,对该疾病的生物学认识仍显不足。


在此,援引知乎网友的一句话,「厌食症不仅仅是对身体的严重损害,它摧毁了我当时本该是最美好的年纪和最无忧无虑的心灵」。由衷希望对于饮食失调的基础、临床研究引起大家的关注!





参考文献:

[1] Jennifer Couzin-Frankel,Science (2020), doi:10.1126 /science.abc1061

[2] Madra, M., Zeltser, L. BDNF-Val66Met variant and adolescent stress interact to promote susceptibility to anorexic behavior in mice. Transl Psychiatry 6, e776 (2016). https://doi.org/ 10.1038 /tp.2016.35

[3] Foerde, K., et al. Neural mechanisms supporting maladaptive food choices in anorexia nervosa. Nat Neurosci 18, 1571–1573 (2015). https://doi.org/ 10.1038 /nn.4136

[4] Kim, D., et al. A neural circuit mechanism for mechanosensory feedback control of ingestion. Nature (2020). https://doi.org/ 10.1038 /s41586 - 020 - 2167 - 2

[5] Lein, E. S. et al. Genome-wide atlas of gene expression in the adult mouse brain. Nature 445, 168–176 (2007).

封面来源:站酷海洛 Plus


关键词:丁香通 实验 试用


来源:丁香通 点击量:

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