邱爽课题组在《自然 通讯》发表论文 揭示岛叶皮层调控摄食行为的环路机制

对于人类来说，大脑是我们进食行为的最终裁决者，它决定了我们以何种状态进行食物的摄取。下丘脑（Hypothalamus）是饥饿或饱食状态下参与稳态摄食（Homeostatic Feeding）调控的重要脑区。然而，在现代社会生活中，随着经济的高速发展、生活节奏的改变以及社会结构的变化，人类的摄食需求也倾向于情绪化、社交化，并受到各种疾病的影响，这也提示一定有更高级的脑区参与调控摄食行为。

2020年1月31日，浙江大学医学院邱爽教授课题组在Nature Communications期刊上发表题为“The anterior insular cortex unilaterally controls feeding in response to aversive visceral stimuli in mice”的研究论文，首次证实小鼠岛叶皮层可以参与调控摄食行为，并揭示其环路机制。此外，该研究还发现小鼠岛叶皮层调控摄食行为这一功能具有大脑半球偏侧性。岛叶皮层是味觉乃至内脏的初级感觉皮层，是响应刺激和协调行为反应的关键区域。邱爽教授团队通过Fos信号以及光纤记录发现LiCl，LPS,Cisplatin等引起内脏不适的厌恶性刺激可以特异性激活小鼠前岛叶（aIC）兴奋性神经元（CaMKII⁺），而且以右侧岛叶为主。此外，通过光遗传及药物遗传手段证实激活右侧aIC^CaMKII+神经元可以明显抑制小鼠的摄食行为并伴发回避行为。但是光激活小鼠左侧aIC^CaMKII+神经元却不会引起小鼠摄食行为的改变。同时该团队利用病毒追踪技术及电生理记录发现，aIC^CaMKII+神经元直接投射到下丘脑外侧区（LH）区域vGluT2阳性神经元，光激活或抑制右侧前岛叶aIC^CaMKII+到LH的神经末梢也能有效改变摄食行为。

本课题模式图

本研究有助于我们了解病理性厌食的发病机制，为开发治疗措施提供新的思路和希望。此外，该研究也首次发现啮齿类动物岛叶皮层的功能具有偏侧性，为我们从分子、细胞及环路水平了解大脑功能偏侧性的机制提供了很有利的动物模型及行为范式。

浙江大学脑科学与脑医学学院、浙江大学附属第二医院邱爽教授是本文的通讯作者。邱爽课题组吴俣博士后，陈长万，陈铭博士为共同第一作者。本课题受国家自然科学基金委重大研究计划“情感和记忆的神经环路基础”及国家自然基金面上项目等资助。