根据最新研究，调节记忆的大脑回路和调节食欲的大脑回路间的连接中断程度与体重指数（BMI）成正比，这在患有导致肥胖的紊乱或暴饮暴食行为比如暴食症（BED）的患者中关联更显著。该研究指出，肥胖者的背外侧海马体（dlHPC）与外侧下丘脑（LH）之间的连接受损，可能会影响他们在期待奖励食物或款待时控制或调节情绪反应的能力。这项研究来自宾夕法尼亚大学佩尔曼医学院，于2023年8月30日发表在《Nature》（IF2022=64.8）杂志。
该研究的通讯作者Casey Halpern博士表示：“这些发现强调了一些人的大脑在增加肥胖风险的脑区可能存在根本性差异。像紊乱进食和肥胖这样的疾病远比简单地自控管理和吃得更健康复杂。这些个体需要的不是更多的意志力，而是能够修复他们大脑内部连接的治疗等效物。”
背外侧海马体（dlHPC）位于处理记忆的脑区，外侧下丘脑（LH）位于维持身体稳态（体内平衡）的脑区。先前的研究发现，在肥胖和相关的进食紊乱（如BED）患者中，人类海马体的功能丧失与之相关。然而，但除了像磁共振成像（MRI）这样的成像技术之外，研究人员一直难以利用其他技术研究海马体在肥胖和相关进食紊乱患者中的作用。
研究人员对已经在癫痫监测单位内电监测大脑活动的患者进行了评估，并监测了患者在预期并接受到美味的食物（巧克力奶昔）时的大脑活动。他们发现，当参与者预期获得奖励性的餐食时，背外侧海马体（dlHPC）和外侧下丘脑（LH）会同时激活。研究人员还使用梅奥医学中心（Mayo Clinic）的Kai Miller与Dora Hermes Miller博士开创的刺激技术进一步确认发现，背外侧海马体（dlHPC）和外侧下丘脑（LH）表现出极强的连接性。
dlHPC次区域参与食物相关的食欲进程
在肥胖者中，研究人员发现这个下丘脑-海马体回路的受损与他们的BMI成正比。也就是说，在BMI较高的参与者中，下丘脑-海马体的连接受到的干扰更为严重。
为了进一步验证这种连接，Halpern团队使用了一种称为“脑清除”（ brain clearing）的技术来分析大脑组织。该技术揭示了目标因子为黑色素浓缩激素（melanin concentrating hormone），这是一种由外侧下丘脑（LH）分泌的调节进食行为的激素。他们发现黑色素浓缩激素仅存在于背外侧海马体（dlHPC）中，从而确认了这两个区域之间的联系。
Halpern表示：“海马体从未成为治疗肥胖或有时会导致肥胖的进食紊乱的目标。我们希望能够利用这项研究来识别哪些个体可能在以后患上肥胖，并开发新的治疗方法，包括侵入性和非侵入性方法，以帮助改善在肥胖患者中下丘脑-海马体回路的功能。”
直到最近，更加具体的电路探测技术才变得可用，用以证实之前的研究报告中涉及啮齿动物海马体在促食欲中的作用。据报道，该功能至少在一定程度上是由外侧下丘脑介导，其中包括黑色素浓缩激素等促食欲的外侧下丘脑神经肽。然而，这一回路在人类中仍然是不为人知的。该研究中，我们结合了纤维束成像、颅内电生理学、皮层-皮下诱发电位和三维组织学大脑清除技术，用以鉴定与外侧下丘脑相关的促食欲回路，该回路汇聚在海马体的背外侧。研究表明，低频功率受到甜且富含脂肪的食物的调节，而这种调节是背外侧海马体所特有的。在表现出进食行为失调的人群中，对该回路的结构和功能分析显示，其连接性与体重指数呈负相关。总之，这种多模态方法描述了人类海马体内与肥胖和相关饮食失调有关的促食欲调控子网络。
参考文献：
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06459-w
阅读原文内容：
https://www.sciencedaily.com/releases/2023/08/230830131943.htm
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