Nat Metab：前庭神经元与小鼠的晕动病、行为体温调节和代谢平衡有关

在美国，肥胖和超重人群的比例分别达到40%和30%，这不仅增加了慢性疾病的风险，还与新冠不良结局相关。现有减肥疗法常因副作用和能量消耗补偿问题受限。运动病影响约三分之一人群，其症状与体温调节变化有关，且可能与肥胖存在联系。内耳前庭器官对典型运动病的发生至关重要，但相关神经回路和机制尚不清楚。小鼠虽无呕吐反射，但作为模型生物，能提供丰富的分子和遗传工具，有助于揭示运动病的神经基础。

近日，国际权威期刊Nature Metabolism上在线发表了题为“Vestibular neurons link motion sickness, behavioural thermoregulation and metabolic balance in mice”的最新研究成果，该研究发现，小鼠的MVePCGlu神经元在运动病和代谢调节中起关键作用。激活这些神经元可导致体温下降、冷寻求行为和食欲减少，而抑制它们则能增加能量消耗和改善葡萄糖稳态。长期抑制MVePCGlu神经元可预防高脂饮食诱导的肥胖，为治疗运动病和肥胖提供了潜在靶点。

研究人员通过在小鼠腹部植入G2 E-Mitter遥测探针，监测核心体温和运动活动，将小鼠暴露于特定运动条件下（1 Hz，4厘米水平位移，持续30分钟）。结果显示，与假手术组相比，运动组小鼠体温显著下降，而运动活动未受影响。进一步的热梯度箱实验表明，运动后的小鼠倾向于选择较低的环境温度，表现出冷寻求行为。此外，运动还导致小鼠食欲下降，并在条件味觉厌恶实验中表现出厌恶反应。在开放场实验中，运动后的小鼠总行程、速度和中央区域停留时间均减少。

为了识别运动激活的神经元，研究人员使用c-Fos免疫组化，发现多个脑区如NTS、MVePC、LPBN、LC、CeA、PVH和αBNST的c-Fos阳性细胞增加。通过交叉验证不同性别的小鼠数据，未发现显著性别差异。使用东莨菪碱（scopolamine）验证模型，发现其能逆转运动引起的体温下降和冷寻求行为，但不影响基础体温和运动活动，且会抑制食欲和引起焦虑样行为。

通过活动依赖的遗传标记技术，研究人员在TRAP2/Rosa26-LSL-tdTomato小鼠中特异性标记运动激活的神经元。在MVePC等脑区发现大量tdTomato标记的神经元，且免疫组化证实这些神经元主要被运动特异性激活。进一步研究发现，MVePC中的运动激活神经元主要是谷氨酸能（MVePCGlu）神经元，占87.8%，其余为GABA能神经元。

图 运动特异性MVePC神经元的再激活概括了雌性小鼠的晕动病

通过化学遗传学方法，研究人员发现重新激活MVePC中的运动特异性神经元可诱导体温下降、冷寻求行为、食欲下降和运动活动减少，且这种激活可诱导负性情绪。光遗传学实验进一步证实，激活MVePCGlu神经元可模拟运动引起的体温下降，而激活MVePC中的GABA能神经元影响较小。研究还发现，MVePCGlu神经元的激活通过投射到LPBN的下游通路发挥作用，而投射到PVH的通路不参与体温调节。抑制MVePC→LPBN神经回路可减轻运动引起的体温下降和冷寻求行为。

长期抑制MVePCGlu神经元可预防小鼠的饮食诱导肥胖，改善葡萄糖稳态，且不影响食物摄入。机制上，这种抑制增加了能量消耗，特别是在黑暗周期，伴随交感神经对棕色脂肪组织（BAT）产热的增强。具体表现为BAT温度升高、去甲肾上腺素和肾上腺素水平上升以及UCP-1表达增加。代谢笼实验显示，抑制MVePCGlu神经元的小鼠能量消耗显著增加，运动活动增强，而食物摄入量无显著差异。

综上所述，本研究揭示了MVePCGlu神经元在运动病和代谢调节中的关键作用，为开发治疗运动病和肥胖的新策略提供了潜在靶点。通过调控MVePCGlu神经元及其相关神经回路，有望在不影响食欲的情况下，增加能量消耗，达到减肥和改善代谢健康的目的。未来研究可进一步探索MVePCGlu神经元在其他生理和病理状态下的功能，以及开发针对该靶点的药物和治疗方法。

原始出处：

Vestibular neurons link motion sickness, behavioural thermoregulation and metabolic balance in mice. Nat Metab. 2025 Mar 21. doi: 10.1038/s42255-025-01234-9. Epub ahead of print. PMID: 40119169.