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“这篇论文很好地解释了瘦素信号传导机制。” 圣克拉拉大学的劳拉·科卡斯说，作者对突触功能变化的研究包括蛋白质和生理水平。 “论文中的所有研究都是在体外进行的，因此他们可以非常详细地分析神经信号通路，并分解它的每一个步骤，”未参与这项研究的科卡斯说。 ”。
该论文的作者之一是华盛顿州立大学的神经科学家加里·韦曼（Gary ），他大约十年前开始与他的团队研究瘦素。 当时的大多数研究都着眼于瘦素在调节饱腹感方面的作用。 “我们都知道，瘦素在大脑神经元（尤其是突触）发育的关键时期会激增，”他说。 人类和啮齿动物的瘦素激增时期不同：它发生在人类妊娠晚期的胚胎发育期间。 出现浪涌； 对于啮齿类动物，这种情况发生在生命的最初几周内。 “瘦素的激增与体内脂肪细胞的数量无关。而且在此期间，饮食不受瘦素激增的影响，因为控制饮食的神经回路尚未发育。正因为如此，我们想要了解瘦素在发育中起什么作用？”
韦曼和他的同事将他们的研究重点放在海马体上。 尽管海马体是最了解的大脑区域之一，但目前尚不清楚海马体中的瘦素受体如何影响发育。 几个研究小组还报告称，向海马体注射瘦素可以改善认知并具有抗抑郁作用。
韦曼等人。 使用瘦素治疗一日龄幼鼠的海马神经元，发现瘦素可以增加 GABA 能突触的形成（ ）。 为了研究这些 GABA 能突触的功能，研究人员用瘦素处理大鼠和小鼠的大脑切片，然后对海马神经元进行电生理记录。 研究发现，瘦素治疗后，GABA能电流的频率和幅度增加； 当瘦素受体被阻断时，这种现象就消失了——这表明瘦素增加了 GABA 突触的数量和强度。 。
随后研究人员开始研究瘦素如何发挥这些作用，他们发现瘦素增加了突触后神经元的主要 GABA 受体与另一种名为 beta-PIX* 的蛋白质之间的相互作用，这种蛋白质可以调节肌动蛋白细胞骨架。 研究人员还发现求医网资讯，β-PIX 和瘦素受体可以形成复合物，促进培养的啮齿动物神经元在发育过程中形成 GABA 能突触。
*译者注：β-PIX是一种多结构域蛋白，也称为Rho鸟嘌呤核苷酸交换因子7()。 它充当信号支架蛋白和生物酶。
尽管瘦素之前被认为可以帮助神经元生长和存活，但韦曼说，“每个人都在谈论瘦素是调节饮食的重要物质，所以现在我们知道瘦素在调节大脑模式和发育中发挥着作用。” 它发挥如此重要的作用真是令人惊讶。”
匹兹堡大学的神经科学家克莱尔·奇塔姆（ ）没有参与这项研究，她表示，一个悬而未决的问题是瘦素是否在成年动物——尤其是成年人——的大脑中发挥着类似的作用。 在神经发生中（成年期神经干细胞分裂出新神经元的过程，通常在海马体中）； 如果这个推论成立，那么上面提到的与瘦素相互作用的分子是否也参与其中？
说：“在成人大脑中，GABA 能突触和 GABA 受体的激活调节神经元发育的其他方面，尤其是兴奋性突触的发育。” GABA 是成人大脑中主要的抑制性神经递质。 它降低突触后神经元的放电水平，但对未成熟神经元具有相反的作用（即兴奋作用）。 由于瘦素在 GABA 能突触形成中发挥作用，因此发育过程中瘦素的激素水平可能会影响抑制性和兴奋性突触的形成，以及较低的认知*和情绪发育。 “对各种突触活动的影响是复杂的，”韦曼指出。 “如果没有 GABA 的这种兴奋作用，神经元发育中的其他重要步骤就不会发生。”
*译者注：下位认知是指对具体事物的认知，上位认知是综合性、普遍性的认知。
和他的同事未来将研究这些突触发生相关机制对自闭症、脆性 X 综合征 (X) 和雷特综合征* 的影响。 “突触发育和连接的缺陷是大多数神经系统疾病的主要原因之一，”韦曼解释道。 “[大脑的正常运作]需要正确数量的兴奋性和抑制性突触。 突触出现在正确的目标神经元上。”
*译者注：
（1）自闭症是一种以社会交往和沟通障碍、兴趣狭窄、行为刻板重复为特征的发育障碍。 父母通常会在孩子出生后的头三年注意到这些迹象，并且症状会随着年龄的增长而逐渐出现。
(2)脆性X综合征是一种以轻至中度智力障碍为特征的遗传性疾病，男性患者多于女性患者。 受影响男性的平均智商低于55，而三分之二受影响的女性有智力障碍。 身体特征可能包括脸窄、脸中部发育不良、前额突出、下颌骨突出以及耳朵特征的变化（例如大耳朵）。 大多数男性患者在青春期后出现睾丸肿大，少数在青春期前出现巨大睾丸。 大约三分之一的患者具有自闭症特征，例如社交互动问题和语言发育迟缓。
(3)雷特综合征是一种遗传性疾病，通常发生于女孩，在出生6-18个月后开始出现。 症状包括言语、协调和重复动作困难。 受影响的人通常发育缓慢、行走困难、头小。 并发症包括癫痫、脊柱侧弯和睡眠问题。
拓展知识点
什么是瘦素？
瘦素（LP）是一种由脂肪组织分泌的蛋白质激素。
瘦素主要由白色脂肪组织产生。 其前体由 167 个氨基酸残基组成，N 末端有一个 21 个氨基酸残基的信号肽。 前体的信号肽在血液中被切断，变成146个氨基酸，分子量为16KD。 它具有广泛的生物学作用，其中最重要的是作用于下丘脑的代谢调节中枢，抑制食欲，减少能量摄入，增加能量消耗，抑制脂肪合成。 研究表明，编码基因ob和缺乏ob基因的大鼠食欲旺盛，体重明显增加，导致病态肥胖。 它在体内的浓度可以让大脑知道体内当前的脂肪量，从而控制食欲和代谢率。
瘦素抑制体内神经肽 YY (NPY) 刺鼠基因相关蛋白 (AgRP) 的活性，从而增加体内另一种激素——黑素细胞刺激激素 α- (α-MSH) 的活性。
随着2000年以来对瘦素的不断深入讨论，人们开始认识到瘦素不仅由脂肪组织分泌，在乳腺上皮细胞、胎盘、胃粘膜上皮细胞等其他组织中也可以检测到。 其受体不仅存在于丘脑、脂肪组织中，还广泛存在于全身各组织中。 瘦素与身体系统之间的病理生理关系正逐渐被人们所了解。
瘦素的主要功能：
瘦素的功能是多方面的，主要是脂肪和体重的调节：
瘦素食物
1、抑制食欲：瘦素可以使人类进食量明显减少，导致体重和体内脂肪含量下降。
2、增加能量消耗：瘦素能作用于中枢神经系统，增加交感神经活动，将大量储存的能量转化为热能释放。
3、对脂肪合成的作用：瘦素可以直接抑制脂肪合成并促进其分解。 也有人认为它可以促进脂肪细胞的成熟。
4、对内分泌的影响：胰岛素能促进瘦素的分泌，瘦素又对胰岛素的合成和分泌产生负反馈调节。
瘦素原理：
美国科学家道格拉斯·戈尔曼（ ）和杰弗里·弗里德曼（ ）从20世纪60年代到80年代一直致力于相关研究，最终成功揭开了这个科学之谜。 为此，他们成为东方的诺贝尔奖获得者。 邵逸夫生命科学及医学奖，又称“邵逸夫奖”，获奖者共获得100万美元奖金。
早在20世纪60年代，当时在美国缅因州杰克逊实验室工作的戈尔曼在参与糖尿病和体重问题的小鼠实验后，提出了体重与生物体基因密切相关的科学猜想。 他在接受采访时回忆说哪些食物可以促进大脑的发育呢，随后他开始对两种因基因突变而严重肥胖的小鼠进行研究。 结果成功发现，一些小鼠变得肥胖是因为它们无法产生某种抑制食欲的激素，而另一些小鼠则产生了过量的相关激素，但由于体内缺乏接收相关激素信息的受体，导致肥胖。
戈尔曼提出的关于体重、激素和基因之间关系的假说在 20 世纪 80 年代被纽约洛克菲勒大学的弗里德曼复兴。 在长达10年的实验中，他终于找到了小鼠体重减轻的原因。 他鉴定出了这个有问题的基因，并将其命名为“瘦素”。 他证实，有些人确实因激素信号失衡而患上肥胖症，甚至因胰岛素失衡而患上糖尿病。 这种“接力式”协同合作的科学成果给肥胖研究带来了革命性的变化，弗里德曼将继续努力寻找彻底治疗肥胖的有效方法。 道格拉斯·戈尔曼发现，极少数人吃下的食物量惊人，因为他们体内存在瘦素基因突变，产生的瘦素太少。 此类患者在接受瘦素替代疗法后体重迅速下降，因此瘦素的发现使人们对肥胖的认识和了解实现了飞跃，为摆脱肥胖又迈出了一步。 由于瘦素对于治疗肥胖有非常好的效果，因此可以称为“减肥激素”。 预计在不久的将来，以瘦素为主要成分的减肥药物很可能会出现在我们的生活中，从而在很大程度上改变普通人的生活。
