神经元|Neuron：清华大学张伟课题组发现机械力调节进食新机制
2020年9月9日 ， 清华大学生命学院、清华IDG/麦戈文脑科学研究院张伟研究员课题组在《神经元》（Neuron）杂志上在线发表题为“内脏机械感受神经元通过Piezo控制进食”（Visceral Mechano-sensing Neurons Control Drosophila Feeding by Using Piezo as a Sensor）的研究论文 ， 报道了关于机械感受产生饱腹感的神经机制的最新研究结果 。
进食是一种非常复杂而又受到精细调控的行为 。 消化道时刻处于动态调节过程 ， 人体可以“感受”到消化道不同部位的机械信息 ， 并对这些信息做出及时的反应 。 例如 ， 当进食到一定阶段时 ， 最先感受到由机械敏感神经元带来的饱胀感；而长时间未进食时 ， 由于肠胃排空所激发的机械信息会带来迅速的饥饿感 。 然而 ， 这些感受背后的神经机制尚不清楚 。
该研究发现 ， 机械敏感离子通道基因piezo的突变（piezoKO）会显著影响果蝇的进食行为 。 与野生型相比 ， piezoKO果蝇会过量进食或者饮水 ， 部分果蝇甚至会一直进食至嗉囊（功能与哺乳动物的胃相似）被胀破 。 作者进一步鉴定出大脑中一群表达piezo的神经元 ， 它们在果蝇嗉囊壁上形成丰富的树突结构 ， 可以被嗉囊的胀大引起的张力激活 ， 从而在进食过程中实时检测嗉囊的体积变化；失活这些神经元会导致进度进食 ， 而激活它们可以抑制进食 。 作者还发现 ， 小鼠的Piezo1蛋白可以挽救果蝇piezo基因缺失导致的过量进食表型 ， 提示机械力调节进食这一功能在进化上可能是保守的 。
本文图片
图1 研究总结示意图
【神经元|Neuron：清华大学张伟课题组发现机械力调节进食新机制】清华大学生命学院2016级博士生王萍萍为本文第一作者 ， 生命学院2016级本科生（现为生命学院直博生）贾寅君为本工作做出了重要贡献 。 张伟研究员和加州大学旧金山分校的Yuh-Nung Jan教授为本文共同通讯作者 。 该研究工作得到国家自然基金委、北京市科委、清华大学自主科研基金和清华-IDG/麦戈文脑科学研究院“Brain+X”种子基金的资助 。 张伟课题组受到清华-北大生命科学联合中心和清华大学IDG/麦戈文脑科学研究院的支持 。
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