磁刺激调控进食行为的神经机制：以加州海兔为模型探索rTMS治疗饮食障碍的新路径

本研究针对饮食障碍治疗中rTMS（重复经颅磁刺激）机制不明的难题，以加州海兔（Aplysia californica）为模型，首次发现10 Hz磁刺激可通过靶向脑神经节终止排斥反应并促进摄食行为，揭示了神经环路可塑性调控的新机制，为开发精准神经调控技术提供理论依据。

　　

饮食障碍如神经性厌食症（AN）和暴食症困扰着全球数百万人，现有治疗手段效果有限。重复经颅磁刺激（rTMS）虽展现出临床潜力，但其作用机制如同"黑箱"。科学家们亟需一个能解析神经环路调控的模型——加州海兔（Aplysia californica）因其简单的神经系统和明确的摄食行为环路脱颖而出。这种海洋腹足动物的进食行为包括摄食（ingestion）和排斥（rejection）两种模式，分别由脑神经节（cerebral ganglion）和颊神经节（buccal ganglion）协同控制，为研究神经调控提供了理想窗口。

研究人员通过微线圈刺激（μMS）技术，在离体神经制备中记录桡神经（RN）和颊神经II（BN2）的电活动。关键技术包括：1）双神经记录技术区分摄食/排斥运动程序；2）微型多层表面贴装电感器（100nH）构建磁刺激系统；3）临床相关频率（10 Hz）刺激脑神经节；4）脑-颊连接（CBC）离断实验验证靶点特异性。

微线圈刺激脑神经节消除自发性排斥程序
通过双神经记录发现，10 Hz磁刺激使自发性排斥运动程序间隔时间从26.3±3.2秒延长至46.7±3.7秒（p<0.001），最终完全终止排斥反应。这表明磁刺激能显著抑制固有排斥环路活性。

磁刺激转换运动程序模式
在电刺激诱发排斥程序后，脑神经节磁刺激使70.4%的运动程序转为摄食模式（原17.3%），排斥模式从70.7%降至14.8%（χ²=43.2, p<0.001）。更惊人的是，部分样本在刺激后30分钟内完全丧失产生排斥程序的能力，显示神经环路的持久重塑。

脑神经节的靶点特异性验证
当切断脑-颊连接（CBC）后，磁刺激丧失程序转换功能（排斥程序持续时间20.5±1.3秒vs 18.7±3.1秒，p>0.05）。而直接刺激颊神经节既不能转换程序（19.1±1.4秒vs 23.6±1.9秒，p>0.05）也不能诱发摄食行为，证实脑神经节是调控摄食选择的核心开关。

神经调控机制的深入解析
研究揭示了脑-颊间神经元（CBI）的关键作用：CBI-2通过分泌进食环路激活肽（FCAP）和脑肽2（CP2）启动摄食程序，而CBI-3通过神经肽APGWamide促进模式转换。磁刺激可能通过同步激活这些肽能神经元，改变神经环路平衡。值得注意的是，刺激静止状态的神经节仅增加基线放电频率而不诱发程序，说明其调节而非驱动特性。

这项研究开创性地建立了无脊椎动物模型研究rTMS机制的新范式。临床启示在于：1）证实10 Hz高频刺激的促摄食效应；2）揭示神经调控的层级性（高级中枢调控低级执行中枢）；3）为开发靶向深部脑区的μMS植入技术提供理论支持。未来可通过记录CBI神经元活动、延长刺激时间等进一步解析机制。该成果不仅为饮食障碍治疗带来新思路，更为神经调控技术提供了可操作的生物学模型。