《Molecular Metabolism》：A cortico-hypothalamic circuit regulates metabolism and stress resilience in a sex-specific manner
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摘要控制食物摄入和体重的神经机制传统上被认为是下丘脑内神经内分泌反馈所起的作用。然而，近期的研究表明，皮层区域对外部感觉刺激的整合同样参与能量代谢的调节，这提出了感觉输入可以覆盖进食行为稳态控制的可能性。在本研究中，我们考察了一条从中脑前额皮层（mPFC）到侧下丘脑（LH）的
摘要
控制食物摄入和体重的神经机制传统上被认为是下丘脑内神经内分泌反馈所起的作用。然而，近期的研究表明，皮层区域对外部感觉刺激的整合同样参与能量代谢的调节，这提出了感觉输入可以覆盖进食行为稳态控制的可能性。在本研究中，我们考察了一条从中脑前额皮层（mPFC）到侧下丘脑（LH）的神经通路——该通路的神经元对急性应激刺激产生反应并抑制食物摄入——是否也会对代谢和应激相关行为产生长期效应。我们通过caspase介导的慢性消融或NaChBac介导的慢性激活来操纵该通路。慢性mPFC-LH通路消融使普通饮食雄性小鼠的体重增长和瘦体重增加，但对雌性无明显影响，并在雄性中改善了葡萄糖清除能力，在雌性中改善了胰岛素敏感性。相反，利用NaChBac进行慢性mPFC-LH通路激活则减少了高脂饮食（HFD）喂养雌性小鼠的体重增长，并特异性地改善了其葡萄糖代谢能力。在行为方面，普通饮食雄性小鼠在mPFC-LH通路消融后减少了急性应激后的探索行为，增加了应激状态下的僵住反应，并降低了享乐加工能力。相反，慢性mPFC-LH通路激活则增加了雄性小鼠应激后的探索行为并降低了血浆皮质酮水平，同时增强了普通饮食雌性小鼠的享乐反应，表明其行为韧性增强。综上所述，这些发现表明，慢性操纵mPFC-LH通路会对体重和葡萄糖代谢产生相互拮抗的、具有性别和饮食特异性的效应，并调节对急性应激的行为韧性。这一新型自上而下的皮层-下丘脑通路可能在代谢性疾病和应激相关神经精神障碍的性别特异性发病机制中发挥重要作用。
Vasilios Drakopoulos|Xiaolong Feng|Daria J. Paulis|Abigail C. Wust|Lotus S. Jeffs|Romana Stark|Greg J. Stuart|Claire J. Foldi|Alex Reichenbach|Zane B. Andrews
蒙纳士大学生物医学发现研究所及生理学系，澳大利亚维多利亚州克莱顿
