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  科技日报讯 (记者张梦然)日本名古屋大学的一个研究小组报告说,大脑视前区的EP3神经元在调节哺乳动物体温方面起着关键作用。这一发现有助开发一种人工调节体温技术,帮助治疗中暑、体温过低甚至肥胖症。相关研究发表在最近的《科学进展》杂志上。

  人类和许多其它哺乳动物的体温维持在37℃左右,当体温明显偏离正常范围时,可能对身体功能造成伤害,导致中暑、体温过低甚至死亡。

  大脑的温度调节中心位于视前区,这是控制身体重要功能的下丘脑的一部分。例如,当视前区接收到来自前列腺素E(PGE_2,为响应感染而产生)介质的信号时,该区域会发出提高体温的命令,以对抗病毒、细菌和其他致病生物。

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  为识别究竟是视前区的哪些神经元释放了升高或降低体温的命令,名古屋大学研究团队使用大鼠开展了研究。他们首先研究了视前区EP3神经元的活动如何随着环境温度的变化而变化。大鼠舒适的环境温度为28℃左右。在两个小时内,研究人员将大鼠暴露在寒冷(4℃)、室温(24℃)和高温(36℃)环境中。结果表明,暴露于36℃会激活EP3神经元,而暴露于4℃和24℃则不会。

  研究团队随后观察了视前区EP3神经元的神经纤维,以确定其信号传输的位置。结果发现,神经纤维分布到不同的大脑区域,特别是分布到激活交感神经系统的背内侧下丘脑(DMH)。分析还表明,EP3神经元用于向DMH传输信号的物质是γ-氨基丁酸(GABA),它是神经元兴奋的主要抑制剂。

  为了进一步研究EP3神经元在温度调节中的作用,研究人员使用化学遗传学方法人为地操纵了它们的活动。他们发现激活神经元会导致体温下降,而抑制它们的活动会导致体温升高。

  综上所述,视前区的EP3神经元通过释放GABA向DMH神经元发送抑制信号以控制交感神经反应,从而在调节体温方面发挥关键作用。

  这项研究发现可为人工调节体温技术的发展铺平道路,或许还有助于治疗肥胖症,通过保持体温略高于正常水平来促进脂肪燃烧。

【编辑:田博群】
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