体温37℃的“幕后总开关”在日本名古屋大学被找到。我们体内有一场24小时不间断的恒温比赛,无论环境温度如何变化,体温始终被控制在37℃。如果偏离这个数值,可能会头晕目眩或者中暑、低体温休克。日本名古屋大学团队最新发现,控制这个比赛的发令枪藏在大脑视前区,而持枪的是一群名叫EP3的神经元。 研究团队给大鼠分别放在4℃、24℃、36℃的环境中呆两小时,然后把他们的大脑切片染色并扫描。结果发现,只有在室温升到36℃的时候,EP3神经元才会变得活跃。 为了进一步揭示EP3神经元的作用,研究团队追踪神经纤维发现它们的目的地是DMH。DMH是交感神经的大本营。EP3神经元通过释放γ-氨基丁酸(GABA)这个抑制性神经递质来抑制DMH的活动。这样就可以阻断交感冲动,让皮肤血管扩张、汗腺分泌汗液来散热。 为了验证这个发现,研究团队利用化学遗传学手段进行实验。结果显示激活EP3神经元可以让体温下降约1℃,而抑制EP3神经元可以让体温上升约1℃。这个实验证实了EP3神经元是一个双向调节器。 在炎热夏季,EP3神经元高频放电释放大量GABA进入DMH,导致交感神经抑制并使皮肤血流量增加和汗腺分泌汗液来散热。寒冷冬季时信号减弱,交感神经被激活来增加产热和防止体温过低。感染发热时前列腺素E2(PGE2)抑制EP3神经元的活动并激活交感神经来加快代谢。 这个发现对于肥胖治疗和热应激防护具有潜力。通过温和升高体温促进脂肪组织棕色化增加能量消耗和用这个技术替代传统降温方法可能带来更小副作用。 通过这次研究我们发现了这个小小开关可以主动调节我们生命中的温度控制器。