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二十年前，哺乳动物大脑中与觅食行为有关的神经肽Y ( NPY ) 的发现，引发了人们寻找一种可以干扰其活性的减肥疗法。最终，对其他药物靶点的希望，以及靶向NPY可能产生的副作用，给这项努力泼了一盆冷水——直到现在。关于这种促进食欲的肽的新发现，可能会让NPY重新回到人们的关注焦点。
本周在《细胞》杂志上发表的一项研究报告了果蝇神经回路，该回路受到果蝇等同于NPY的物质——dNPF的影响。后一种肽会破坏一组通常会抑制利用记忆来寻找食物的神经元。相反，dNPF允许神经元释放信号，促使果蝇寻找食物。通过阻断dNPF对与果蝇记忆中心相互作用的神经元的影响，研究人员发现他们可以阻止果蝇的疯狂进食，并欺骗它们以为自己已经饱了，即使它们没有吃东西。哺乳动物中的NPY具有与果蝇类似地引发食欲的活性，这一事实表明，它可能也控制着人类大脑中一个尚未被发现的、调节我们对寻求食物欲望的网络。
“我们对果蝇中嗅觉记忆的记忆系统了解很多。这让我们有了一些希望，我们能够找到 [饥饿] 状态和……记忆之间的整合点，” 马萨诸塞大学医学院伍斯特分校的神经生物学副教授、新研究的负责人斯科特·瓦德尔说。
瓦德尔的研究小组首先追踪了dNPF的活动。首先，他们教会果蝇将某种气味与饥饿联系起来。他们让果蝇禁食一夜，并在第二天让饥饿的昆虫接触两种不同的气味。第一种气味与没有食物有关，第二种与糖有关。经过训练后，果蝇在几天内记住了哪种气味带有甜食。在那几天里，研究人员通过让果蝇挨饿，然后观察果蝇会朝哪两种气味的方向移动来测试它们的记忆。但是，正如其他研究人员所见，当瓦德尔的研究小组提高昆虫大脑中dNPF的水平时，即使果蝇被允许吃东西，它们也会直接朝与糖相关的气味飞去。本质上，dNPF欺骗果蝇表现得好像它们很饿。据推测，dNPF触发了果蝇在训练期间形成的记忆的检索，以将饥饿与觅食行为联系起来。
为了确定dNPF在大脑中的作用位置，研究人员转向了dNPF受体，即神经元表面的蛋白质，肽特异性地与这些蛋白质结合。通过干扰不同神经元子集上的dNPF受体，作者确定了一组对dNPF的作用很重要的神经元。这些神经元与嗅觉记忆神经元聚集在大脑的同一区域。果蝇大脑的这个区域被称为蘑菇体，与动机和学习有关。
瓦德尔说，这组记忆神经元是饥饿或饱腹行为之间的开关。在这种觅食情况下，dNPF将是翻转开关的手指。当dNPF的水平升高时，无论是人为地还是自然地——例如，由于缺乏葡萄糖，果蝇都会被驱使去寻找食物来源。但是，如果这些记忆神经元不对增加的dNPF水平做出反应——也许是如果dNPF受体被移除——就不会检索觅食记忆。当“关闭”时，这个神经回路可以导致果蝇忽略食物，即使它们很饿。
虽然蘑菇体是果蝇大脑特有的，但研究人员一直在寻找人类大脑中的类似区域。瓦德尔说，它很可能会成为皮层不同部分的网络。他的研究小组在果蝇中发现的记忆神经元是释放神经递质多巴胺的神经元，多巴胺与动机和奖励有关。然而，目前尚不清楚多巴胺是否在神经元和dNPF之间的关系中起作用。
至于治疗人类的饮食问题，dNPF和记忆回路之间的这种联系将提供什么线索还有待观察。“但我认为果蝇论文的转化相关性非常高，” 美国退伍军人事务部高级研究职业科学家、西雅图华盛顿大学精神病学和行为科学研究教授黛安·菲格勒维奇·拉特曼说。首先，她说，它可以将当前的重点从诸如计算卡路里之类的治疗方法转移到关注进食的动机上。“就进食领域而言，我们对记忆检索一无所知，”菲格勒维奇·拉特曼补充道。“它有待探索，所以这篇论文可能是一个灯泡，显示了人们可以关注的新地方。”