科学家发现如何控制口渴感
最近審查:02.07.2025
美国神经生理学家在小鼠大脑中发现了一个负责口渴感的区域,并成功控制了其功能。专家表示,这一发现可能对治疗老年血管外疾病(导致口渴感紊乱)的医生有所帮助。
这一发现是由哥伦比亚大学研究中心的查尔斯·扎克和他的团队发现的。如今,扎克的团队被认为是研究大脑如何处理和感知味觉的顶尖科学家。大约二十年前,这组专家发现并描述了帮助识别五种基本味觉的神经回路。
正如扎克所指出的,水没有味道,这就是为什么身体无法根据其分子水平的变化来评估液体的量和消耗的液体体积。
很有可能,身体的脱水信号是由其他机制发出的,而科学家还无法解开其运作原理。
几年前,专家们观察了遭受严重口渴的动物的大脑状况,发现口渴中枢位于大脑的穹窿下部,该区域还负责激素分泌、食欲、心血管系统活动等功能。
该领域的所有后续研究都以失败告终;专家们未能验证这一假设,也未能掌握如何控制口渴感的方法。对阴道下腔各神经元群的影响并未导致动物产生强烈的口渴感,或者相反,拒绝饮水。Zucker 团队决定重新验证先前研究的结果,他们使用了激光或光(光遗传学)“连接”和“断开”神经元的方法。
利用光遗传学,扎克和他的团队得以理解之前所有研究失败的原因。他们发现,在下丘脑中有两组神经细胞与口渴感的产生有关。其中一种神经细胞,CAMKII神经元,负责口渴感的产生;另一种神经细胞,VGAT神经元,负责抑制口渴感。
专家解释道,这些小鼠被安静地关在笼子里,然后受到一组激发口渴的激光神经元的刺激,迫使它们寻找水源并喝水,直到激光被打开。实验期间,这些啮齿动物饮用了大量的液体,约占其体重的10%(这相当于一个人喝了大约6升水)。
专家们还影响了另一组神经元,并获得了与之前相反的效果,即啮齿动物饮用的水比所需量少了 80%。
目前,专家们尚不清楚是什么刺激了大脑中的每一组神经元。根据扎克团队的研究,神经元组通过观察体内电解质平衡的变化来间接监测水位。