“別讓壓力壓垮你,享受美食”——深圳先進院揭示美食抗應(yīng)激緩解焦慮的神經(jīng)環(huán)路機制
或許大家都有過這樣的體驗:當(dāng)陷入繁瑣的工作與日常瑣事時,一杯奶茶、一包薯片或一塊巧克力,往往能讓陰郁的心情瞬間放晴,驅(qū)散壓力帶來的沉悶。那么,享用美味食物究竟是如何緩解壓力的呢?
5月10日,中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院屠潔課題組在國際期刊Advanced Science上發(fā)表了題為Palatable-Food–Driven Top-Down Circuit Inhibits PVNCRF Activity to Mitigate Stress via peri-PVNCRFR1 Neurons的研究論文,揭示了這一現(xiàn)象的精細神經(jīng)環(huán)路機制。研究發(fā)現(xiàn),攝入美食時,獎賞信號通過一條由PFCD1R→peri-PVNCRFR1→PVNCRF構(gòu)成的三級的神經(jīng)環(huán)路,有效抑制因慢性壓力而過度激活的 PVNCRF神經(jīng)元活動,從而阻止慢性壓力誘發(fā)的焦慮行為。
研究人員使用3D精細行為和傳統(tǒng)行為分析,證實慢性壓力造??烧T導(dǎo)小鼠產(chǎn)生焦慮樣行為,而攝入美食則能逆轉(zhuǎn)這一表型,使小鼠行為恢復(fù)正常。而相對的,與壓力反應(yīng)密切相關(guān)的PVNCRF神經(jīng)元也呈現(xiàn)受壓力造模異常激活,攝入美食恢復(fù)正常的活動模式。
通過在體神經(jīng)元活動監(jiān)測發(fā)現(xiàn),在攝入美味食物時,多巴胺釋放至PFC腦區(qū),激活興奮性的D1R神經(jīng)元,而這些D1R神經(jīng)元的激活則顯著地抑制了與壓力反應(yīng)密切相關(guān)的PVNCRF神經(jīng)元。
那么興奮性的PFCD1R神經(jīng)元是如何抑制PVNCRF神經(jīng)元的?研究人員通過進一步的電生理驗證發(fā)現(xiàn)抑制性的peri-PVNCRFR1神經(jīng)元在該抑制作用中起到關(guān)鍵的中繼換元作用,PFCD1R神經(jīng)元激活了該類神經(jīng)元,后者的激活抑制了PVNCRF神經(jīng)元。此外,PFCD1R→peri-PVNCRFR1→PVNCRF神經(jīng)環(huán)路的激活可以起到與攝入美味食物相似的作用,緩解因壓力導(dǎo)致的焦慮樣行為。
本研究首次闡明了美味食物通過特異性神經(jīng)環(huán)路機制抵抗壓力、緩解焦慮的作用原理,為壓力誘發(fā)的負性情緒障礙提供了新穎的預(yù)防策略與輔助治療的理論依據(jù)。
深圳先進院腦所屠潔研究員為本文唯一通訊作者,洪育川博士、助理研究員雋詩芮博士、河北醫(yī)科大學(xué)鄧天驕博士為共同第一作者。本研究得到了深圳先進院楊帆研究員、黃天文研究員和河北醫(yī)科大學(xué)王升教授的大力支持;獲得科技部國家重點研發(fā)計劃、深圳市醫(yī)學(xué)研究專項資金、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院穩(wěn)定支持基礎(chǔ)研究領(lǐng)域青年團隊項目等資助。研究工作得到深圳市腦解析與腦模擬重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)備與技術(shù)支持。
近年來,屠潔課題組突破傳統(tǒng)的神經(jīng)元中心模型,將膠質(zhì)細胞納入情緒調(diào)控的核心框架。在前期研究中,團隊系統(tǒng)解析了慢性應(yīng)激誘發(fā)焦慮樣行為的中樞神經(jīng)環(huán)路機制,發(fā)現(xiàn)特定腦區(qū)的星形膠質(zhì)細胞通過調(diào)控突觸谷氨酸穩(wěn)態(tài)參與環(huán)路興奮性重塑,從而驅(qū)動風(fēng)險回避等情緒行為由適應(yīng)性狀態(tài)向病理狀態(tài)的轉(zhuǎn)化(Molecular Psychiatry 2021;Cell Reports 2017;Neural Regeneration Research 2025)。進一步研究表明,在特定神經(jīng)環(huán)路中,“星形膠質(zhì)細胞—神經(jīng)元”相互作用的功能受損會導(dǎo)致風(fēng)險認知與回避行為異常(Neuron 2024),并揭示神經(jīng)細胞自噬流受泛素穩(wěn)態(tài)調(diào)控,其失衡是情緒與認知功能異常的重要分子基礎(chǔ)(Autophagy 2025)。目前,該團隊正致力于闡明星形膠質(zhì)細胞在機體應(yīng)激敏感與韌性差異化表達中的作用,并積極探索靶向膠質(zhì)細胞以增強應(yīng)激適應(yīng)的策略,為情緒障礙的精準(zhǔn)干預(yù)提供理論與應(yīng)用基礎(chǔ)。

圖1.?美味食物逆轉(zhuǎn)壓力造模導(dǎo)致的行為學(xué)和PVNCRF神經(jīng)元活動變化

圖2.?多巴胺釋放至PFC并激活D1R神經(jīng)元,抑制PVNCRF神經(jīng)元發(fā)放

圖3. PFCD1R通過peri-PVNCRFR1抑制PVNCRF活動

圖4.?美味食物通過PFCD1R→peri-PVNCRFR1→PVNCRF環(huán)路抵抗壓力緩解焦慮
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