北京易科泰生態技術有限公司
免費會員
下丘腦分泌素/食欲素神經元（HON）被認為是葡萄糖感知傳感器。HON是否跟蹤血糖的時間特征（例如變化率）的基本問題一直難以解決，因為以前的研究沒有以足夠的時間分辨率同時記錄HON激活和血糖動力學等生理過程。這一點尤其重要，因為HON活動被認為受多種神經輸入的調節，并且可能與代謝率和能量使用有關。這種HON調節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，蘇黎世聯邦理工學院Denis Burdakov團隊在國際yi流學術期刊《自然—神經科學Nature neuroscience，IF＞21.2》發表“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元負責跟蹤血糖水平的變化速度。實驗中為了確保HON、葡萄糖、代謝參數和運動的高度同步性監測，研究團隊設計了如下實驗方案（圖1），所有數據均通過 MATLAB導出并進一步處理分析。
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）、葡萄糖和溫度遙測以及運動記錄的實驗裝置方案。
圖2 行為和代謝變量對HONS的相對影響。在相同的時間分辨率下共同監測多個變量，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、活動量等的實時變化，使用多元線性回歸編碼模型根據其他生理變量（“預測因子”）定量預測HON群體活動，計算每個生理變量對緩慢HON群體反應的相對貢獻（圖2i）。最 高的相對貢獻歸因于葡萄糖的導數（29.7±2% 對解釋方差的相對貢獻），其次是消耗的氧氣量（VO2，21.1±3.6%）和產生的二氧化碳體積的導數 （VCO2，17.6±2.8%）（圖2j）。
研究數據顯示，HON在葡萄糖誘發的運動抑 制中起著重要作用。這可能具有進化優勢，因為它抑 制了遠離含葡萄糖的食物來源，從而促進了額外的消耗或能量儲存。研究結果為進一步研究開辟了更多方向。特別是涉及代謝控制的領域值得進一步研究，因為HON去除小鼠明顯正常的葡萄糖耐量并不排除HON對代謝其它多個方面的潛在影響。
總的研究表明，HON主要以變化率（衍生跟蹤）反應血糖峰值，并同時處理葡萄糖和運動信息。HON活動對葡萄糖誘發的運動抑 制非常重要。這些發現揭示了大腦葡萄糖感知的時間維度，并將大腦喚醒協調器中血糖感知的神經生物學觀點和算法觀點聯系起來。
易科泰生態技術公司積十幾年動物能量代謝測量技術研究服務經驗，與美國Sable等國際能量代謝技術公司合作，為肥胖、代謝綜合征、神經科學、生物醫學等研究提供全面精 準技術方案：
√ 模塊式、便攜式動物能量代謝測量方案，包括陸生動物、魚類等水生動物、兩棲動物能量代謝測量技術方案
√ 植入式動物體溫（心率）、血糖、活動等監測
√ Thermo-RGB高靈敏度動物視頻行為監測技術、活動狀態監測技術，可以遙測實驗動物體溫時空變化
√ 客戶定制室內動物環境調控監測技術，包括珀爾貼溫度調控技術、溫度、濕度、光照調控（包括晝夜節律模擬等）等
