下丘脑室旁核与视上核催产素神经元对摄食行为的双向调控机制及其代谢意义

研究人员针对催产素(OT)神经元在摄食调控中的核团特异性作用机制这一关键问题，通过DREADDs（设计药物独家激活受体）技术选择性激活/抑制大鼠下丘脑室旁核(PVH)和视上核(SON)的OT神经元，首次揭示PVH-OT神经元通过减少单次摄食量抑制进食，而SON-OT神经元则促进进食，双向调控机制的发现为代谢疾病治疗提供新靶点。

　　

在代谢疾病日益成为全球健康挑战的背景下，下丘脑对能量平衡的调控机制始终是神经内分泌研究的热点。催产素(Oxytocin, OT)作为下丘脑分泌的重要神经肽，既往研究多聚焦其外周给药的厌食效应，但不同核团OT神经元是否具有特异性功能？这一"黑箱"问题直接关系到精准干预策略的开发。

为解析这一科学谜题，研究人员采用创新性的化学遗传学技术，通过设计药物独家激活受体(Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs, DREADDs)分别靶向大鼠下丘脑室旁核(Paraventricular Nucleus, PVH)和视上核(Supraoptic Nucleus, SON)的OT神经元。实验设计包含双向干预：激活实验中，hM3Dq DREADD选择性兴奋OT神经元；抑制实验则采用hM4Di DREADD沉默突触传递。所有操作均通过立体定位注射AAV载体实现核团特异性表达，行为学分析采用自动摄食监测系统记录标准饲料和高脂高糖饮食的摄入参数。

PVH与SON OT神经元对标准饲料的相反调控
化学激活PVH OT神经元使大鼠标准饲料摄入量显著降低22%，主要源于单次摄食量(meal size)减少；而激活SON OT神经元却产生完全相反的效果，摄入量增加18%。当同时激活两个核团时，效应相互抵消，证实其功能拮抗。

饮食类型依赖的调控差异
在抑制实验中，沉默PVH OT神经元会特异性增加高脂高糖饮食的摄入量(增加31%)，但对标准饲料无影响；相反，SON OT神经元沉默仅减少标准饲料摄入(降低24%)，揭示核团功能存在能量底物选择性。

神经环路机制解析
通过逆行追踪发现，PVH OT神经元密集投射至孤束核(NTS)和臂旁核(PBN)等脑干饱食中枢，而SON OT神经元主要支配腹侧被盖区(VTA)多巴胺奖赏回路，这为双向调控提供了解剖学基础。电生理记录进一步显示，PVH OT神经元激活会增强NTS中Prok^R(速激肽受体)神经元的兴奋性突触后电流频率。

这项发表于《Molecular Metabolism》的研究首次阐明下丘脑OT系统的核团功能异质性：PVH-OT神经元通过"刹车"机制限制过度进食，而SON-OT神经元则扮演"油门"角色促进能量获取。这种精妙的双向调控平衡被打破可能导致肥胖或厌食症，为开发核团特异性的OT通路调节剂奠定理论基础。特别值得注意的是，PVH OT神经元对高能饮食的特异性调控提示其在现代饮食环境下的特殊临床价值，未来或可通过靶向该通路开发抗肥胖新策略。