Cell子刊｜大脑如何辨别水和饮料？日本科学家揭示后脑神经元介导水辨别与摄取的神经机制

你有没有过口干舌燥时，拿起水杯一饮而尽，身体瞬间感知到 “这是水，能解渴” 的体验？

可如果是饮料，哪怕是同样解渴的，感觉就是不一样。我们的舌头没有分辨水的味觉受体，那大脑是怎么知道这是水的？这个看似简单的问题，困扰了科学家很多年。

2026年3月24日，京都大学Kengo Nomura团队在《Current Biology》上发表的研究《Hindbrain neurons that underlie water discrimination and consumption 》，第一次给出了答案：

后脑臂旁核腰部区域的催产素受体神经元（wPBNOxtr）是介导水识别与摄取的核心神经群，该神经元仅被水性液体激活，其活动是维持饮水行为、区分水与非水液体的必要条件。同时揭示了该神经元向丘脑、岛叶皮层的投射参与水的感官感知，为解析机体水平衡调控的神经机制提供了全新核心靶点。

喝水的瞬间，后脑亮了

研究者先让小鼠口渴，然后给水喝。通过全脑FOS映射看哪些脑区被激活，结果发现臂旁核腰部区域（wPBN）的脑区亮了起来。用在体内窥镜钙成像实时记录，发现wPBN里的神经元在舔水时被激活，而且只对水有反应，温度、黏度都不影响这个激活效应。

因此， wPBN 是大脑感知饮水的关键区域。

敲除wPBN 神经元，小鼠就不喝水了

通过AAV 介导的神经元消融发现，敲除 wPBN 神经元会显著减少小鼠饮水量，对摄食无影响；

利用光遗传学抑制技术，在小鼠舔水时抑制 wPBN 神经元，小鼠会立即停止饮水，证明该区域神经元的活动直接支撑持续饮水行为，而非饮水动机。

鉴定出 wPBNOxtr为水特异性响应神经元

通过RNA 原位杂交和钙成像发现， wPBN 存在催产素受体（Oxtr）神经元，该神经元 80% 为水特异性响应型，且与已知水响应神经元无重叠；光遗传学抑制wPBNOxtr会让小鼠停止饮水，却不引发厌恶反应、不影响摄食，明确wPBNOxtr只负责水摄取的调控作用。

它怎么区分水和其他液体？

研究者将目光聚焦wPBN脑区的邻居——臂旁核背外侧区（dlPBN）催产素受体神经元。用化学遗传学操控，发现抑制wPBNOxtr → 饮水减少，抑制dlPBNOxtr → 饮水增加；两个脑区功能相反。

液体辨别任务测试发现，抑制wPBNOxtr → 小鼠分不清水和硅油，抑制dlPBNOxtr → 不影响辨别。而且wPBNOxtr神经元向丘脑和岛叶皮层投射，这两个脑区负责感官感知。

因此，wPBNOxtr与 dlPBNOxtr功能拮抗，且介导水识别。

总结全文

该研究首次发现后脑臂旁核腰部区域的催产素受体神经元（wPBNOxtr）是调控水识别与摄取的核心神经群体，该神经元被水性液体特异性激活，其活动是小鼠维持饮水行为、区分水与非水液体的必要条件；

同时发现该神经元与臂旁核背外侧区的催产素受体神经元（dlPBNOxtr）呈功能拮抗，且通过向丘脑、岛叶皮层的投射参与水的感官感知，填补了大脑介导水感知与摄取的神经机制空白。

小编寄语：

水，无色无味。但你的大脑，能在水入口的瞬间判断出这就是水。这个能力，我们每天都在用，却从没想过它有多神奇。

京都大学Kengo Nomura团队的这项研究，第一次把这个神奇变成了科学。他们找到了后脑只对水有反应的wPBNOxtr神经元，水入口，它们亮起来；其他液体入口，它们没反应。更精妙的是，它们旁边还有一群功能相反的神经元。一正一反，让你既能准确识别水，又不会喝过头。

这就是生命亿万年进化出来的精确调控。

https://doi.org/10.1016/j.cub.2026.02.058

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