麻省理工的神經學家們發現一類稱為神經膠質細胞的腦細胞是控制我們食欲和攝食行為的關鍵所在，他們通過小鼠實驗，證明激活這些細胞，將會刺激暴飲暴食，如果抑制這些細胞也就會抑制住食欲。這一發現將有助于研發針對肥胖等食欲相關疾病的新型藥物，而且也指出了神經膠質細胞這種十年前備受冷落的腦細胞的更多重要角色。
這一研究成果公布10月18日的eLife雜志上，文章的通訊作者是著名神經生物學專家，麻省理工McGovern腦科學研究所的馮國平教授，以及新加坡生物成像聯盟代謝醫學實驗室主任韓衛平（Weiping Han，音譯）教授，第一作者為陳乃燕（Naiyan Chen，音譯）博士。
馮教授指出，“在過去的幾年間，科學家們在神經退行性疾病患者中觀察到了神經膠質細胞（glial cell）的異常活動，而且也有越來越多的證據指向了神經膠質細胞在調節神經元的功能和腦部疾病的方面的重要性。”
我們一半以上的大腦都是由神經膠質細胞組成，神經膠質細胞環繞著神經纖維隔絕它們，使得能夠更快速地傳導電脈沖和化學脈沖。過去，神經科學家們將神經膠質細胞看作是神經細胞一個至關重要但卻被動的助手。但是不少研究證明神經膠質細胞在大腦中發揮了比以往認為的要更積極、更動態的作用。
但最新這項發現確實有些出乎人意料，我們早就知道深藏在大腦中的杏仁狀結構：下丘腦能控制我們的食欲，能量消耗，身體溫度和生物鐘。
然而當陳博士對大腦其它區域的神經膠質細胞展開分析的時候，她發現下丘腦也似乎具有許多神經膠質細胞的活性。“我很好奇下丘腦中的神經膠質細胞會做什么，因為其它大腦區域的這種細胞具有神經調節的作用，”她說。
科學家在下丘腦中發現了兩個調控食欲的關鍵神經元—— AgRP 神經元和 POMC 神經元，AgRP能刺激進食，而POMC抑制進食。由于科學家尚缺乏能沉默或者刺激這些細胞的技術，因此很難研究神經膠質細胞在調控食欲，或其它大腦功能方面的作用。
在這項最新研究中，研究人員采用了一種由北卡羅萊納州大學研發的新技術，分析被稱為星形膠質細胞的神經膠質細胞。利用這種新技術，研究人員能設計生成特殊細胞，其表面會表達與CNO這種氯氮平clozapine衍生物結合在一起的受體，這樣一旦喂食CNO，就會激活神經膠質細胞。
這樣研究人員發現單獨通過CNO就能打開星形膠質細胞的活性，這對進食行為產生了重要的影響。
“當我們喂給小鼠中會影響受體活性的這種化合物時，小鼠食量顯著增加，”陳博士說，“本來小鼠在白天并不會吃很多東西，但是加入CNO后，這些動物會表達一種特殊受體，從而增加食欲。”
此外，研究人員也發現在實驗后三天，雖然小鼠吃的很多，但它們的體重并沒有什么增加。這意味著神經細胞可能也是調控能量消耗的神經元，在同一時間里可能有多個神經元件處理能量動態平衡。
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至今科學家們尚不清楚星形膠質細胞是如何發揮作用的，近期的一些研究表明神經膠質細胞能分泌如谷氨酸和 ATP之類的化學信使，因此這些“神經膠質細胞遞質”（gliotransmitters，生物通譯）可能影響神經元的活動。
另一個可能是，星形膠質細胞通過調控周圍神經元的神經遞質，間接影響神經元活性，從而發揮作用。
馮教授目前計劃開發新的研究工具，幫助研究人員了解更多關于星形膠質細胞-神經元的相互作用，以及星形膠質細胞在調控食欲和進食方面的分子機制。
（生物通：張迪）
作者簡介：
馮國平博士
本科畢業于浙江醫科大學，上海第二醫科大學碩士、紐約州大學博士、華盛頓大學-圣路易博士后；曾任美國杜克大學神經生物學系助理教授，終身副教授；現任麻省理工學院大腦與認知科學系McGovern大腦研究所Poitras教授，兼職華東師范大學特聘（國家千人計劃引進）教授。
研究方向：研究神經突觸和環路功能及精神疾病發生機理，創建神經系統研究新技術。
研究組近期綜述：
腦疾病是世界上最大的疾病負擔的一個原因，影響到數以百萬計的人口，并造成了巨大的社會和經濟成本。這些疾病許多是慢性和不可治愈的，現有的治療方案還不夠充分，在某些情況下幾乎是完全無效的。盡管有著迫切的臨床需要，但是在最常見腦疾病的新療法開發方面，進展非常緩慢，目前許多處方藥是基于過去幾十年的科學研究。這似乎是令人驚訝的，因為基礎神經科學的進展雖然迅速，但是將基礎科學的進步轉化為新的和更好的臨床療法，已被證明是非常困難的。中樞神經系統藥物實驗的失敗率很高，從而導致許多制藥公司在大腦疾病的重點研究投入很大。
這篇綜述就以下幾個問題進行了討論：靈長類動物研究的新技術；何時使用靈長類動物？靈長類動物與人類的相似性可能引發的倫理問題；制備轉基因靈長類動物的方法等等。
最后作者總結指出，基因編輯技術發展的非常迅猛，從而讓我們有理由樂觀的相信，今天這項推測性的技術，在不久的將來將是司空見慣的。即便如此，靈長類動物的研究仍然是昂貴的，并且在倫理上存在挑戰性，因此，開發新模型的工作，仍然需要幾年的時間來實現。