斯克里普斯研究所的科學家們取得了一項突破性進展，它可能為新的減肥和新陳代謝健康療法鋪平道路。暴露在低溫環境中時，哺乳動物會本能地消耗更多能量以保持體溫穩定。這種能量消耗的激增會促使食慾和進食量增加，但控制這種現象的具體機制尚不清楚。

斯克里普斯研究所的神經科學家們現在已經找到了低溫時導致食慾增加的大腦迴路。

在最近發表在《自然》（Nature）雜誌上的這項新研究中，研究人員確定了一組神經元，它們是小鼠這種與寒冷有關的覓食行為的”開關”。這一發現可能為代謝健康和減肥帶來潛在的治療方法。

這項研究的資深作者、斯克里普斯研究中心化學與化學生物學阿比德-生動講席教授、副教授葉立博士說：”這是哺乳動物的一種基本適應機制，未來針對這種機制的治療可能會增強寒冷或其他形式脂肪燃燒對新陳代謝的益處。”該研究的第一作者是葉實驗室博士後助理研究員Neeraj Lal博士。

由於暴露在寒冷環境中會增強能量消耗以保持溫暖，冷水浸泡和其他形式的”冷療法”已被探索作為減肥和改善代謝健康的方法。冷療法的一個缺點是，人類進化出的對寒冷的反應並不是為了減肥（在前現代頻繁的食物匱乏時期，這種效果可能是致命的）。與節食和運動一樣，寒冷會增加食慾，從而抵消任何減肥效果。在這項研究中，葉和他的團隊試圖找出介導這種寒冷引起的食慾增加的大腦迴路。

劍突核的神經元被寒冷激活（綠色）。其中的一個子集（紅色）會促使動物在寒冷中吃得更多。資料來源：斯克里普斯研究所

他們首先觀察到的現象之一是，隨著低溫的到來（從華氏73 度降到華氏39 度），小鼠只有在延遲約六個小時後才會增加尋食量，這表明這種行為變化並不僅僅是冷感的直接結果。

研究人員利用全腦清除和光片顯微鏡技術，比較了整個大腦神經元在寒冷和溫暖條件下的活動。很快，他們就發現了一個關鍵的現象： 雖然在寒冷條件下，整個大腦的大部分神經元活動都要低得多，但在一個名為丘腦的區域，部分神經元的激活程度卻較高。

最終，研究小組鎖定了一個名為丘腦中線劍狀核的特定神經元群，結果表明，在寒冷條件下，這些神經元的活動在小鼠從寒冷誘發的冬眠中醒來尋找食物之前會激增。當寒冷條件開始時可獲得的食物較少時，劍突核的活動增加幅度更大–這表明這些神經元對寒冷引起的能量不足而不是寒冷本身做出了反應。

當研究人員人為激活這些神經元時，小鼠增加了尋食活動，但沒有增加其他活動。同樣，當研究小組抑制這些神經元的活動時，小鼠的尋食行為也會減少。只有在寒冷條件下才會出現這些效應，這意味著低溫提供了一個單獨的信號，食慾的變化也必須有這個信號。

在最後一組實驗中，研究小組發現，這些劍突核神經元會投射到一個叫阿庫侖核的腦區–該區域因其整合獎賞和厭惡信號以指導行為（包括進食行為）而久負盛名。

葉說，這些結果最終可能具有臨床意義，因為它們表明有可能阻斷通常由寒冷引起的食慾增加，從而使相對簡單的寒冷暴露療法更有效地促進減肥。

他說：”我們現在的主要目標之一是弄清楚如何將食慾增加與能量消耗增加分離開來。我們還想弄清楚，這種寒冷誘導的食慾增加機制是否是人體用於補償額外能量消耗（例如運動後）的更廣泛機制的一部分。”