胆碱能网络调控在去抑制饮食行为中的作用：α4β2*烟碱乙酰胆碱受体可用性增加与显著性网络激活的关联研究

本研究针对肥胖患者中因食物线索引发的去抑制饮食行为机制，利用同步PET/fMRI技术首次在体证实：肥胖个体（尤其高去抑制饮食行为者）在视觉食物刺激下丘脑α4β2* nAChR可用性显著增高，并伴随从背侧注意网络向显著性网络的激活转移。该发现揭示了胆碱能系统在奖赏信息处理中的关键作用，为靶向α4β2* nAChR的肥胖治疗策略提供重要依据。

　　

在全球肥胖问题日益严峻的背景下，理解导致过度进食的神经生物学机制成为当务之急。食物不仅满足能量需求，其享乐属性更能驱动人们超越生理需要的摄入行为，这种去抑制饮食行为与大脑奖赏回路的功能异常密切相关。以往研究多聚焦于多巴胺系统，认为肥胖与纹状体多巴胺D₂受体可用性降低有关，但近年来科学家们注意到乙酰胆碱系统，特别是烟碱型乙酰胆碱受体（nAChR）可能扮演关键角色。尼古丁与食物奖赏的相互作用、肥胖人群吸烟率较低等现象，均提示nAChR可能是影响进食行为的重要靶点。然而，nAChR在人类肥胖中如何响应 salient（显著性）食物线索，及其与大脑网络活动的关联，尚未在体得到证实。

为此，来自德国莱比锡大学医院核医学科的研究团队Swen Hesse、Michael Rullmann等人在《Communications Biology》发表了开创性研究。他们采用同步正电子发射断层扫描（PET）与功能磁共振成像（fMRI）技术，结合特异性放射性配体(-)-[¹⁸F]Flubatine，首次在人体内探究了肥胖个体与正常体重对照者在静息状态及视觉食物刺激下α4β2* nAChR可用性的动态变化，并分析了其与大脑功能网络激活模式及饮食行为特征的关系。

研究团队招募了20名肥胖个体（根据三因素饮食问卷TFEQ中的去抑制评分分为高、低两组）和16名正常体重对照，所有受试者均接受两次PET/fMRI扫描：一次静息状态，一次在接受高、低热量食物图片刺激下进行。采用bolus-infusion（弹丸-持续输注） protocol确保放射性配体在扫描期间达到平衡状态，通过测定分布容积（V_T）反映α4β2* nAChR可用性，同时采集血样进行代谢校正。fMRI数据用于分析食物刺激下大脑功能连接的变化，行为学数据通过视觉模拟量表（VAS）评估饥饿、渴望、喜欢及去抑制程度。

Volumes of distribution of α4β2nAChR*

研究发现，在合并静息与刺激状态数据后，肥胖个体在腹侧被盖区（VTA）和Meynert基底核（NBM）的V_T值显著低于正常体重对照组，表明这些区域的受体可用性基线水平较低。而在接受食物刺激时，高去抑制饮食行为的肥胖组丘脑α4β2* nAChR可用性显著增加，正常体重组则无此变化。

Functional connectivity under stimulation versus resting state

以丘脑为种子点的功能连接分析显示，正常体重个体在食物刺激下主要激活背侧注意网络，而肥胖个体则转为激活显著性网络（包括脑岛等区域），表明两组人群在感知食物线索时存在根本性的神经处理差异。

α4β2nAChR availability and neuronal network signals are regional-specific associated in individuals with obesity*

丘脑V_T值与fMRI提取的beta估计值在肥胖个体中呈现区域特异性关联，且与TFEQ中的“认知限制”评分相关，评分越高，V_T变化越大，提示认知努力可能参与调节受体响应。

Group- and condition-specific correlation coefficients

VAS评分显示，高去抑制行为组在扫描前后去抑制感受显著高于其他组，但V_T或beta估计值的变化与即时行为状态未呈现显著相关，表明受体响应可能更反映特质性而非状态性特征。

研究结论指出，肥胖个体在面对食物线索时，丘脑α4β2* nAChR可用性升高及显著性网络的招募，可能是其难以抑制进食行为的神经基础。这种反应模式与正常体重者依赖注意网络的调控策略形成鲜明对比。此外，受体可用性的变化与认知限制努力相关，提示胆碱能系统可能成为干预靶点。讨论部分进一步强调，α4β2* nAChR在连续刺激下不易下调，因此激动剂（如varenicline、ABT-089）有望通过增强注意力控制，帮助肥胖个体抑制对奖赏线索的过度关注。该研究不仅为肥胖的神经生物学机制提供了新见解，也为开发靶向nAChR的治疗策略奠定了坚实理论基础。