《Current Research in Neurobiology》：Neuropeptide Y modulates the electrical activity of subfornical organ neurons
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為探究神經肽 Y（NPY）對穹窿下器（SFO）神經元電活動的調控作用，研究人員運用膜片鉗技術展開研究。結果發現 NPY 對 SFO 神經元有劑量依賴性影響，可調節離子電流。這為揭示能量平衡與心血管調節的關聯提供了新視角。
在生命的奇妙旅程中，維持體內環境的穩定至關重要，而這離不開神經體液信號的精確探測與整合。穹窿下器（SFO）作為一個特殊的感覺室周器官，位于第三腦室的前壁，它缺乏完整的血腦屏障，就像一個暴露在 “信息海洋” 中的瞭望塔，能敏銳地感知血液中的各種信號，如激素、飽腹感信號、代謝產物、離子濃度和滲透壓等 。SFO 在維持水鹽平衡、心血管調節以及能量平衡方面都發揮著關鍵作用，比如它能通過檢測循環中的血管緊張素 II（ANGII）和血管加壓素，調節口渴感和心血管功能；同時，它還對多種飽腹感信號敏感，直接電刺激 SFO 可引發進食行為。
神經肽 Y（NPY）是一種廣泛存在于大腦中的多功能神經肽，它與 G 蛋白偶聯的 Y 受體家族結合，參與眾多生理過程，尤其是在能量調節和心血管輸出方面作用顯著。有意思的是，SFO 中表達著 Y1、Y2 和 Y5 等多種 Y 受體，且有 NPY 纖維分布，但 NPY 對 SFO 神經元的電生理影響卻一直是個謎。鑒于肥胖與心血管疾病的緊密聯系，探索 NPY 與 SFO 之間的關系，或許能為理解能量穩態和心血管調節的內在聯系提供關鍵線索。
為了解開這個謎團，來自國外的研究人員展開了深入研究。他們的研究成果發表在《Current Research in Neurobiology》上，為相關領域帶來了新的曙光。
研究人員主要運用了膜片鉗技術，對分離的大鼠 SFO 神經元進行研究。他們精心制備 SFO 神經元的解離培養物，然后通過全細胞膜片鉗記錄，精確測量神經元的電活動變化。
在研究結果部分：
- NPY 調節 SFO 神經元的電特性：研究人員記錄了 132 個 SFO 神經元的電活動，發現其中 40.1% 的神經元自發活動。在測試 300 nM NPY 對神經元的影響時，16% 的神經元膜電位去極化（18.8 ± 3.7 mV），26% 的神經元超極化（-14.4 ± 3 mV），58% 的神經元無變化。這種影響是可逆的，且改變了動作電位頻率，同時呈現劑量依賴性，去極化神經元的 EC50為 3.9 nM，超極化神經元的 EC50為 3.5 nM。
- NPY 激活多種 Y 受體：通過使用 Y 受體拮抗劑，研究人員發現當同時阻斷 Y1、Y2 和 Y5 受體時，神經元對 NPY 無反應。單獨激活 Y5 受體時，多數神經元超極化；單獨激活 Y1 或 Y2 受體時，則出現去極化或超極化的混合反應。
- NPY 調節多種離子電流：電壓鉗實驗表明，NPY 對 SFO 神經元的離子電流有顯著影響。一方面，NPY 使持續性鈉電流（INaP）的激活電壓發生超極化位移，同時降低其幅值；另一方面，NPY 增加了電壓門控鉀電流密度，在不同膜電位下對快速失活和延遲整流鉀電流產生不同影響。
在結論和討論部分，該研究首次證實 NPY 能調節 SFO 神經元的電生理特性，這種調節可能是通過同時刺激 Y1、Y2 和 Y5 受體實現的。NPY 對 INaP和電壓門控鉀電流的調節，是導致神經元膜電位去極化或超極化的關鍵因素。這一發現暗示 NPY 作用于 SFO 可能是能量平衡和心血管調節相互關聯的關鍵環節。不過，目前仍有一些問題有待解決，比如循環 NPY 在 SFO 處是否還有代謝作用，SFO 中 NPY 的來源是突觸釋放還是血液循環，以及不同 Y 受體亞型在 SFO 特定區域的功能等。盡管如此，這項研究為進一步理解能量平衡和心血管調節的機制提供了重要依據，為后續研究指明了方向，有望推動相關疾病治療策略的發展。
