下丘腦分泌素/食欲素神經(jīng)元（HON）被認(rèn)為是葡萄糖感知傳感器。HON是否跟蹤血糖的時(shí)間特征（例如變化率）的基本問題一直難以解決，因?yàn)橐郧暗难芯繘]有以足夠的時(shí)間分辨率同時(shí)記錄HON激活和血糖動(dòng)力學(xué)等生理過程。這一點(diǎn)尤其重要，因?yàn)镠ON活動(dòng)被認(rèn)為受多種神經(jīng)輸入的調(diào)節(jié)，并且可能與代謝率和能量使用有關(guān)。這種HON調(diào)節(jié)的新興多變量背景使得HON活性是否反映血糖尚不清楚。

       2024年5月21日，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院Denis Burdakov團(tuán)隊(duì)在國際一 流學(xué)術(shù)期刊《自然—神經(jīng)科學(xué)Nature neuroscience，IF＞21.2》發(fā)表“Orexin neurons track temporal features of blood glucose in behaving mice”一文，研究表明小鼠大腦中的食欲素神經(jīng)元負(fù)責(zé)跟蹤血糖水平的變化速度。實(shí)驗(yàn)中為了確保HON、葡萄糖、代謝參數(shù)和運(yùn)動(dòng)的高度同步性監(jiān)測(cè)，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案（圖1），所有數(shù)據(jù)均通過 MATLAB導(dǎo)出并進(jìn)一步處理分析。

圖1 同步光纖光度法、間接量熱法（見上圖左下角美國Sable便攜式代謝氣體分析儀）、葡萄糖和溫度遙測(cè)以及運(yùn)動(dòng)記錄的實(shí)驗(yàn)裝置方案。

圖2 行為和代謝變量對(duì)HONS的相對(duì)影響。在相同的時(shí)間分辨率下共同監(jiān)測(cè)多個(gè)變量，葡萄糖（鹽水）注射后的血糖、HON、體溫、呼吸交換比率RER、能量消耗EE、活動(dòng)量等的實(shí)時(shí)變化，使用多元線性回歸編碼模型根據(jù)其他生理變量（“預(yù)測(cè)因子”）定量預(yù)測(cè)HON群體活動(dòng)，計(jì)算每個(gè)生理變量對(duì)緩慢HON群體反應(yīng)的相對(duì)貢獻(xiàn)（圖2i）。最 高的相對(duì)貢獻(xiàn)歸因于葡萄糖的導(dǎo)數(shù)（29.7±2% 對(duì)解釋方差的相對(duì)貢獻(xiàn)），其次是消耗的氧氣量（VO2，21.1±3.6%）和產(chǎn)生的二氧化碳體積的導(dǎo)數(shù) （VCO2，17.6±2.8%）（圖2j）。

       研究數(shù)據(jù)顯示，HON在葡萄糖誘發(fā)的運(yùn)動(dòng)抑 制中起著重要作用。這可能具有進(jìn)化優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗?制了遠(yuǎn)離含葡萄糖的食物來源，從而促進(jìn)了額外的消耗或能量儲(chǔ)存。研究結(jié)果為進(jìn)一步研究開辟了更多方向。特別是涉及代謝控制的領(lǐng)域值得進(jìn)一步研究，因?yàn)镠ON去除小鼠明顯正常的葡萄糖耐量并不排除HON對(duì)代謝其它多個(gè)方面的潛在影響。

       總的研究表明，HON主要以變化率（衍生跟蹤）反應(yīng)血糖峰值，并同時(shí)處理葡萄糖和運(yùn)動(dòng)信息。HON活動(dòng)對(duì)葡萄糖誘發(fā)的運(yùn)動(dòng)抑 制非常重要。這些發(fā)現(xiàn)揭示了大腦葡萄糖感知的時(shí)間維度，并將大腦喚醒協(xié)調(diào)器中血糖感知的神經(jīng)生物學(xué)觀點(diǎn)和算法觀點(diǎn)聯(lián)系起來。

       易科泰生態(tài)技術(shù)公司積十幾年動(dòng)物能量代謝測(cè)量技術(shù)研究服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，與美國Sable等國際一 流能量代謝技術(shù)公司合作，為肥胖、代謝綜合征、神經(jīng)科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等研究提供全面精 準(zhǔn)技術(shù)方案：

√ 模塊式、便攜式動(dòng)物能量代謝測(cè)量方案，包括陸生動(dòng)物、魚類等水生動(dòng)物、兩棲動(dòng)物能量代謝測(cè)量技術(shù)方案

√ 植入式動(dòng)物體溫（心率）、血糖、活動(dòng)等監(jiān)測(cè)

√ Thermo-RGB高靈敏度動(dòng)物視頻行為監(jiān)測(cè)技術(shù)、活動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以遙測(cè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體溫時(shí)空變化

√ 客戶定制室內(nèi)動(dòng)物環(huán)境調(diào)控監(jiān)測(cè)技術(shù)，包括珀?duì)栙N溫度調(diào)控技術(shù)、溫度、濕度、光照調(diào)控（包括晝夜節(jié)律模擬等）等