大脑决定什么时候吃东西。-但它怎么知道？圣裘德儿童研究医院的发现为大脑如何协调这一过程提供了新的理解。骨骼肌和其他组织一样，与大脑交流，传递营养状况的信息。研究人员表明，操纵这一机制将影响果蝇的觅食和觅食。该作品于今日《基因与发展》在线发布。
脂肪、肠道和肝脏等组织通过调节进食行为的激素向大脑发送信号。骨骼肌占人体的40%，需要很高的能量和营养。然而，直到现在，科学家们还没有意识到骨骼肌是如何通过一种叫做肌动蛋白的信号因子以类似的方式与大脑交流的。
“到目前为止，大脑一直是肌动蛋白活动研究最少的目标，”圣裘德发育神经生物学系通讯作者法比奥德蒙蒂斯博士说。“有许多肌动蛋白可以作用于其他组织，但它们向大脑发送信号的作用还没有完全发挥出来。”
肌肉与大脑交流的分子钥匙
为了更好地理解骨骼肌如何与大脑交流饮食行为，研究人员研究了果蝇的肌肉因子Dpp。Dpp是一种果蝇，相当于人类的BMP2和BMP4信号转导因子。
科学家过去认为Dpp只在短距离内传输信号。然而，研究人员表明，荧光标记的Dpp从果蝇的飞行肌肉到大脑传播了很长一段距离。此外，研究人员发现，降低Dpp含量可以促进果蝇的觅食和觅食行为。相反，增加Dpp含量会减少觅食和觅食。
Dpp、多巴胺与进食启动的关系
研究人员还发现，肌肉来源的Dpp调节大脑中酪氨酸羟化酶的水平，而酪氨酸羟化酶是合成神经递质多巴胺的关键酶。在许多其他角色中，多巴胺以前与饮食行为有关。
研究人员发现，降低肌肉中的Dpp水平可以导致大脑中多巴胺水平的增加，并增加食物摄入量。相反，肌肉中Dpp含量较高的苍蝇大脑中多巴胺含量较低，因此它们不太可能进食。研究人员还发现，大脑中多巴胺合成的调节是肌肉来源的Dpp调节进食的关键。
德蒙蒂斯说：“Dpp扮演的角色比任何人想象的都要重要。除了进食行为，内分泌Dpp信号还可能调节许多其他组织和系统功能，包括涉及多巴胺能神经元的疾病过程。”“而且由于Dpp在人体内具有相当的蛋白质，可能与高等生物的摄食行为和代谢疾病有关。”
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