腹側被蓋區（VTA）是大腦關鍵的獎賞腦區，存在多巴胺能神經元、GABA能和谷氨酸能、神經元，調控動機、學習和獎賞行為。VTA腦區參與調控享樂性進食行為，但是否參與外界環境刺激引起的飲食障礙尚未知。

2023年12月5日美國德克薩斯大學休斯頓健康中心Qingchun Tong團隊在Neuron雜志上發表文章揭示前腦投射到腹側被蓋區的興奮性神經環路介導厭食癥樣行為。

一、BF-Vglut2—VTA環路編碼負性價值

研究人員通過病毒示蹤實驗發現BF-Vglut2神經元可投射到外側韁核、外側下丘腦等多個腦區，其中投射到VTA腦區最多，并與Vglut2神經元形成功能性連接。進一步通過在Vglut2-cre工具小鼠的BF腦區和VTA腦區同時注射AAV9-hSyn-DIO-GCaMP6m ，發現在吹氣、噴水、墜物等外界危險刺激下，BF-Vglut2和VTA-Vglut2神經元活性同步增加，表明這兩個腦區對外部威脅線索的響應存在同步相關性。

光遺傳學激活禁食小鼠BF-Vglut2—VTA環路后減弱在再攝食過程的攝食行為，這種減弱作用在VTA腦區注射谷氨酸受體拮抗劑后被阻斷。在條件位置偏好實驗中光激活BF-Vglut2—VTA環路后可引起厭惡性位置偏好。此外，在光激活上述環路同時慢性抑制BF-Vglut2神經元仍能在禁食下抑制攝食和厭惡性位置偏好，表明BF-Vglut2—VTA環路編碼負性價值。

圖1：BF-Vglut2—VTA環路編碼負性價值

二、激活VTA-Vglut2 神經元可引起小鼠厭食癥

通過慢性激活Vglut2—VTA神經元后也能顯著抑制禁食小鼠在再攝食過程的攝食行為，并能降低對高脂食物的偏好性，也能引起厭惡性條件偏好和焦慮樣行為。小鼠在攝入高脂食物后體重顯著增加，在慢性激活VTA-Vglut2 神經元后可抑制小鼠進食高脂食物，體重減少，并增加小鼠在白天的活動，表明慢性激活VTA-Vglut2 神經元可引起小鼠厭食癥。

圖2：激活VTA-Vglut2 神經元后可抑制小鼠進食高脂食物

三、BF-Vglut2—VTA環路降低多巴胺釋放抑制進食

多巴胺水平變化與體重下降有關。伏隔核((NAc)是VTA多巴胺神經元下游最為重要的腦區。研究人員通過在NAc腦區注射多巴胺熒光探針，在糖水消耗和高脂飲食中可增加NAc腦區多巴胺釋放，厭惡性潑水行為可引起多巴胺釋放減少。此外，在光激活BF-Vglut2—VTA環路后NAc腦區多巴胺釋放降低，表明激活該環路編碼負性價值信息。小鼠在攝入可口食物后NAc腦區多巴胺釋放增多，在激活BF-Vglut2—VTA環路后多巴胺釋放立即減少，即激活BF-Vglut2—VTA環路通過降低NAc腦區多巴胺釋放抑制進食行為。

圖3：BF-Vglut2—VTA環路降低多巴胺釋放抑制進食

四、結論

本文揭示了BF-Vglut2神經元可投射到VTA腦區形成興奮性環路編碼負性價值信息，激活該環路后通過降低NAc腦區多巴胺釋放抑制進食行為。

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