当你的胃已经充满时，大脑如何知道该停止进食？
多年来，科学家们认为这个问题的答案几乎完全集中在神经元上，即大脑的主要信号细胞。但新研究挑战了这一观点，指出一个涉及其他类型脑细胞的更复杂系统。
2026年4月6日发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究表明，长期以来被认为是支持细胞的星形胶质细胞，可能在调节食欲方面发挥比先前认识更积极的作用。
智利康塞普西翁大学的研究人员与马里兰大学的同事合作，在下丘脑（控制饥饿和饱足感的大脑区域）发现了一条先前未知的信号通路。这一发现最终可能帮助科学家开发针对肥胖和饮食障碍等疾病的新治疗方法。
"当人们思考大脑如何工作时，往往会立即想到神经元，"马里兰大学生物系教授、该研究的通讯作者Ricardo Araneda表示。"但我们发现，我们曾经认为只是次要支持细胞的星形胶质细胞，也参与了大脑如何调节我们进食量的过程。这项研究改变了我们对这些通信电路的思考方式。"
大脑如何在进食后检测葡萄糖
这一过程始于被称为伸长细胞的特化脑细胞。这些细胞排列在大脑深处充满液体的腔室中，并监测流经脑脊液的葡萄糖（为身体提供能量的糖）。
进餐后，葡萄糖水平上升。伸长细胞通过处理这种糖并向附近脑组织释放乳酸（一种代谢副产品）来做出反应。随后，这种乳酸与邻近的星形胶质细胞相互作用，触发通信的下一阶段。
"研究人员过去认为伸长细胞产生的乳酸直接'对话'参与食欲控制的神经元，"Araneda解释道。"但我们发现，在这种对话中有一个意想不到的中间人——星形胶质细胞。"
星形胶质细胞在食欲控制中充当关键信使
星形胶质细胞是大脑中最常见的细胞类型之一，传统上被视为协助神经元的支持细胞。然而，这项研究表明它们可以承担更直接的信号传递角色。
研究人员发现，星形胶质细胞携带一种称为HCAR1的受体，可以检测乳酸。当乳酸与该受体结合时，星形胶质细胞被激活并释放谷氨酸——一种化学信使。这一信号随后传递给抑制食欲的神经元，导致饱足感。
"让我们惊讶的是其复杂性，"Araneda说。"简单来说，我们发现伸长细胞'对话'星形胶质细胞，然后星形胶质细胞'对话'神经元。"
在整个大脑中传播的连锁反应
在一项实验中，科学家向单个伸长细胞引入葡萄糖，同时观察附近的星形胶质细胞。即使这种局部变化也触发了多个周围星形胶质细胞的活动，展示了信号如何通过大脑网络传播。
"Araneda还注意到某种双重效应。"下丘脑包含两组对立的神经元：促进饥饿的神经元和抑制饥饿的神经元。我们发现乳酸可能同时作用于两者——通过星形胶质细胞激活饱足神经元，同时可能通过更直接的途径抑制饥饿神经元。"
这一发现对肥胖和饮食障碍的意义
尽管研究是在动物模型上进行的，但伸长细胞和星形胶质细胞存在于包括人类在内的所有哺乳动物中。这表明相同的机制可能在人体中起作用。
研究团队的下一步是测试改变星形胶质细胞中的HCAR1受体是否会影响进食行为。在开发任何潜在疗法之前，这项工作至关重要。
目前，没有药物直接针对这一通路。然而，Araneda相信这可能成为治疗食欲相关疾病的有前景的新方向。
"我们现在有了一个不同的机制，可能针对星形胶质细胞或特别是这个HCAR1受体，"他补充道。"这将是一个新的靶点，可能补充现有疗法，例如Ozempic，并改善许多患有肥胖和其他食欲相关疾病患者的生活。"
长达十年的科学合作
这些发现是Araneda在UMD的实验室与康塞普西翁大学María de los Ángeles García-Robles实验室近十年合作的结果。该研究的主要作者Sergio López是两位研究人员共同指导的博士生，他在为期八个月的UMD研究访问期间进行了关键实验。
题为"伸长细胞来源的乳酸激活星形胶质细胞HCAR1以调节谷氨酸信号和POMC神经元兴奋性"的论文于2026年4月6日发表在《美国国家科学院院刊》上。
这项研究得到了智利国家科学与技术发展基金、瓦尔帕莱索神经科学千年研究所和美国国家卫生研究院（资助号R01AG088147A）的资助。本文内容不一定反映这些组织的观点。
【全文结束】