Science Advances | 少吃又多跑的小鼠：一条脑桥—中脑通路管住了“吃”，却没管“跑”

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论文信息：A pontomesencephalic-mesolimbic circuit modulates activity-based anorexia

发表时间：2026-09-23

发表期刊：Science Advances

少吃，为什么还会一直跑？

活动型厌食（activity-based anorexia，ABA）是研究神经性厌食（anorexia nervosa，AN）的一种小鼠模型，做法很简单：每天只在固定时段给食物，笼子里的跑轮却一直能转。几天下来，小鼠吃得越来越少，体重往下掉，跑轮反倒转得更多。体重一旦跌到基线的 75% 以下，小鼠就得退出实验。

问题是，能量明明不够了，小鼠为什么既不多吃，也不停下来？Beibei Peng、Shuai Liu 等人在《Science Advances》上发表的这项研究，盯上了一条从脑桥通往中脑的投射：外侧臂旁核（lateral parabrachial nucleus，LPBN）投射到腹侧被盖区（ventral tegmental area，VTA）。LPBN 接收来自身体的状态信号，VTA 里聚集着多巴胺神经元，和动机、强化关系密切。研究团队想知道，限食时的身体信号是不是沿着这条路，改变了小鼠的行为。

先看它对“吃”做了什么

研究者先在普通饲养条件下，用化学遗传学操纵这条投射。激活它，不管小鼠是吃饱的还是刚饿过一阵，接下来 4 小时都吃得更少，第二天体重也降了；抑制它，吃饱的小鼠没什么变化，饿过的小鼠则吃得更多。

接着他们用光遗传学给这条投射很短的刺激。在实时位置偏好测试里，小鼠进出刺激侧的次数变多了，可每次都待不久，停留的总时间并没有增加。换成自我刺激任务，小鼠会反复鼻触，主动去换这种短暂刺激，第二天撤掉刺激后又回到原来的水平。短暂激活这条通路对小鼠有强化作用，作者把它解释为一种和“舒不舒服”关系不大的动机过程；如果长时间持续激活，小鼠的反应就更像是回避。

Fig. 2 中，作者展示了光遗传激活和抑制 LPBN→VTA 投射后的实时位置偏好与自我刺激结果；结果显示，20 Hz 激活时小鼠进入刺激侧的次数明显增加，停留时间并未增加，小鼠还会主动鼻触换取刺激，撤掉刺激后鼻触回落

放进 ABA 模型

到了 ABA 模型里，投射到 VTA 的那群 LPBN 神经元，比只限食、跑轮被锁住的对照组更容易兴奋。

研究者让这条投射表达破伤风毒素轻链（TeNT），阻断它的信号传递。ABA 小鼠撑过限食期的比例因此提高，体重掉得没那么厉害，限食期间也吃得更多，平时的进食量则不受影响。反过来，每天反复激活这条投射，小鼠吃得更少，能留在实验里的比例下降得更快。

Fig. 3 中，作者展示了 ABA 模型的设置、ABA 与限食对照小鼠的体重、进食、跑轮和留存率，以及阻断 LPBN→VTA 投射后的变化；结果显示，ABA 小鼠中这群神经元更容易兴奋，阻断投射后小鼠留存率提高、体重下降减轻、限食期进食增加，平时的进食量不变

跑轮的结果出乎意料。阻断也好，长期激活也好，小鼠的跑轮量都没有变化。作者据此认为，这条通路并不驱动 ABA 里的过度跑动，阻断它之后小鼠撑得更久，靠的也不是少跑。开头那个问题于是只回答了一部分：小鼠为什么不肯吃，这条通路能解释一些；为什么停不下来跑，还得去别的回路里找。

信号进了 VTA 之后

LPBN 送出的是兴奋性的谷氨酸信号，却没有直接兴奋多巴胺神经元。电生理记录显示，这些信号先激活 VTA 里的 GABA 能中间神经元，再由它们去抑制多巴胺神经元，所以刺激时多巴胺神经元的膜电位往下走。下游的伏隔核（nucleus accumbens，NAc）也有反应，而且不同区域方向不同：内侧壳区的多巴胺释放在刺激时下降，刺激一停，几秒内又反弹上来；外侧壳区则在刺激时上升。

Fig. 5 中，作者展示了 LPBN 到 VTA 的突触连接、VTA 内 GABA 能中间神经元的介导作用，以及内侧伏隔核壳区的多巴胺释放；结果显示，LPBN 的谷氨酸输入经 GABA 能中间神经元间接抑制多巴胺神经元，内侧壳区多巴胺在刺激时下降、刺激结束后反弹

ABA 小鼠 VTA 多巴胺神经元的自发放电频率偏低，BK 通道电流也不正常。BK 通道是一种大电导的钙/电压依赖性钾通道，影响着神经元每次放电的时长和放电频率。研究者往 VTA 局部注射 BK 通道激动剂 NS1619 后，多巴胺神经元的放电恢复了，ABA 小鼠留在实验里的比例也提高了。这一次，进食量和跑轮量都没有明显变化。小鼠为什么因此撑得更久，作者在讨论里也承认还有未知的机制。

Fig. 7 中，作者展示了 BK 通道激动剂 NS1619 对 VTA 多巴胺神经元放电和 ABA 小鼠表现的影响；结果显示，NS1619 恢复了 ABA 小鼠多巴胺神经元的放电，并提高了留存率，进食量和跑轮量没有明显变化

解读时要小心的地方

这些都是小鼠实验。ABA 建模用的是青春期雌性 Balb/c 小鼠，部分关键实验另在雄性 C57BL/6 小鼠中做了重复。实验记录的是进食、跑轮、体重和留存率，而患者对体形的担忧、对增重的恐惧，这些 AN 的核心体验在小鼠身上没法测。ABA 又把限时进食、跑轮、体重下降和应激捆在一起，所以这条通路目前能说明的，是小鼠限食时进食和存活的一部分调控，还谈不上人类 AN 的成因。BK 通道激动剂也只做了 VTA 局部给药，全身用药是否安全、在人身上是否有效，本文都没有涉及。

分享人：天天
审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部

● 原文信息与获取方式

DOI：10.1126/sciadv.aee1476

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