吳嘉霖教授團隊發現:飢餓時更怕熱,主因大腦胰島素作祟
不同的生理狀態是如何影響生物的行為一直以來是神經科學領域想回答的問題之一。試想一下當今天在飽餐一頓後,或處於飢腸轆轆的狀態下,我們對於環境溫度的感受是否會有不同?人類最喜歡的環境溫度約在25°C,當環境溫度高於或低於25°C太多我們都會感到不適,然而果蠅跟人類相同最喜歡的溫度也在25°C。為了瞭解飽足與飢餓的生理狀態是否影響生物對環境溫度的感受,本所吳嘉霖教授團隊透過自製的果蠅溫度喜好分析儀器,觀察到果蠅處於飢餓狀態時對環境高溫的感受會變得特別強烈,也就是當肚子餓時會變得特別怕熱。為了解這現象背後的大腦神經機轉,研究團隊透過活體生物大腦影像技術,觀察活體果蠅在接收到環境高溫刺激時的大腦神經活性變化。結果發現果蠅在飢餓狀態下其大腦內特定蕈狀體(mushroom body)神經細胞對環境的熱刺激有較高的神經活性。研究團隊更進一步發現,這種飽足與飢餓的生理狀態下所表現出對高溫感受程度的不同,主要是因為大腦內胰島素的調控所導致。此研究成果也可以解釋為何臨床上觀察到某些胰島素分泌失調的糖尿病患容易在高溫環境感到不適。此外也提供給想要透過節食方式減重的人在過程中需要特別注意環境的熱刺激。研究成果於今年10月17日登在國際知名生物學期刊《公共科學圖書館 : 生物學》(PLOS Biology)。論文第一作者為本所江孟軒及林昱淳同學。團隊成員還包括:國家衛生研究院陳聖夫博士; 本校生物醫學系李芃萱同學; 國立暨南國際大學傅在峰教授; 新北市立土城醫院神經內科吳禹利醫師。
論文網址:https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3002332