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当我们生病、感觉浑身不舒服时，常常会变得不想吃东西、不想喝水，也不愿走动。这些行为改变都属于科学家所称的“生病行为”（sickness behavior）。
这类生病行为可能会让我们感觉不舒服，但事实上，当我们或其他动物受伤或遭受病原体感染时，这些行为起到了节能的作用——节省代谢耗能，将能量留给免疫应答，因此对于个体的生存至关重要。相反，动物在生病时被迫进食，死亡风险明显上升。
不过，这类极其普遍的生病行为是如何产生的？大脑又是如何协调这种不想吃喝、只想躺平的*？近期，《自然》杂志的一项研究在小鼠实验中揭开了其中的神经机制：脑干中一组特殊的神经元调控了不同的生病行为，导致生病时不想吃喝、走动。这项研究将炎症与神经通路对行为的调控直接联系起来，为理解免疫系统与大脑的交互提供了新的观点。
“对于大脑在感染中扮演的角色，我们的理解还处在早期阶段，”这项研究的领导者，洛克菲勒大学Jeffrey M. Friedman教授说，“但基于这些结果，现在我们有机会去探索：当我们生病时，脑部是什么样的？”
在最新研究中，作者决定找出小鼠生病行为背后的脑区。他们让小鼠接触脂多糖，作为细菌细胞壁的成分，脂多糖可以激活小鼠的免疫系统、诱导生病行为。
▲实验检测小鼠生病时，对食物、水的摄入和运动情况（图片来源：参考资料[1]）
在注射脂多糖后不久，研究团队观察到：在小鼠脑*迷走神经背侧复合体部位，一组表达神经肽ADCYAP1的神经元活动出现了峰值。
进一步的检验证实，研究团队的确找到了正确的脑细胞：他们在健康小鼠体内激活了这些神经元，发现小鼠的进食、饮水、走动都减少了。相反，ADCYAP1神经元被抑制，脂多糖对这些行为的影响明显减弱。
▲研究揭示了诱导生病行为的ADCYAP1神经元（图片来源：洛克菲勒大学分子遗传学实验室）
“此前人们不知道，调控这一系列行为的是否为同一组神经元，” Friedman教授说，“我们的发现令人意外：单独一组神经元群体就能调控每一种生病行为。”
不过，对于这一脑干区域参与调控生病行为的结论，作者并不是很惊讶。在迷走神经背侧复合体这里，血脑屏障并不存在，这使得血液中的循环因子可以直接向大脑传递信息。“这个脑区成为大脑的警报中心，将关于厌恶、有害物质的信息传递给大脑，而这些信息会减少食物摄入。” Friedman教授说。
▲出现生病行为时，脑部神经活动的变化（图片来源：参考资料[1]）
接下来，研究团队计划基于这些发现，去探索调控进食行为的生理信号和神经回路。他们尤其感兴趣的是，为什么一些经过编辑变得贪吃的小鼠，在细菌感染后也会停止进食。同时，科学家还计划研究其他脑区在生病行为中的角色，从而拓展我们对大脑功能的认知。
“我们研究了一个脑区，但还有很多其他脑区在免疫应答中被激活。这为全面理解感染时的大脑功能打开了一扇门。” 论文第一作者，目前任职于霍华德·休斯医学研究所的Anoj Ilanges博士说。
参考资料：
[1] Ilanges, A., Shiao, R., Shaked, J. et al. Brainstem ADCYAP1 neurons control multiple aspects of sickness behaviour. Nature 609, 761–771 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05161-7
[2] The brain cells that slow us down when we're sick. Retrieved October 27th, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/969391
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