肥胖已经成为工业化国家最主要的健康问题之一，尽管在神经生物学方面人们对能量平衡的理解已经取得实质性进展，但对于机体如何利用脑神经系统来维持体重的稳定还知之甚少。

    越来越多的证据表明，免疫细胞介导的组织炎症与机体中代谢活跃的器官如肝脏、骨骼肌和脂肪组织等所发生的肥胖和胰岛素抵抗有关。摄入大量高脂肪饮食会引起啮齿类动物肥胖，其特征为外周组织和控制能量平衡的下丘脑内侧基底部出现炎症。科学家发现，增加这些肥胖动物下丘脑内侧基底部的炎症信号将有助于瘦素抵抗和体重增加，但这种炎症反应在细胞之间发生的作用机制还不得而知。目前的研究目标是找出与肥胖相关的下丘脑炎症的神经解剖学关联。

    下丘脑是负责接收、整合以及发出食欲调节信号，并且维持体重稳定的脑部中枢。一旦生物肌体对于食欲的调节发生紊乱，就可能产生肥胖。动物的神经系统通过产生促进或抑制食欲的内分泌因子，从而形成下丘脑神经投射环路，它们构成食欲调节网络。其中，下丘脑的弓状核（arcuate nucleus）是调节能量平衡的关键结构，而瘦素是下丘脑投射正常形成所必需的因素。

    在2008年2月6日出版的《细胞代谢》（Cell Metabolism）上，来自美国和法国的一组科学家发现，在遗传上更易发生肥胖的小鼠，其大脑的以上投射回路也存在明显的变化，这些变化会减少小鼠在出生后对于瘦素作用的反应。食物引起的肥胖（diet-induced obesity，DIO）有多种遗传模式，而DIO个体在饮食中加入适量脂肪后会产生一定的代谢症状。

    在研究中科学家们发现，通过饮食引起肥胖的小鼠中有一部分在变得肥胖之前就存在对瘦素的抵抗症状，而这些小鼠的下丘脑弓状核投射存在缺陷，并且这类缺陷将一直持续到成年期。在DIO新生儿个体中，瘦素活体激发下丘脑弓状核神经细胞内信号产生以及体外促进神经突起生长的能力被大大减弱。所以研究人员认为，对于那些易发生肥胖的动物而言，它们与能量平衡相关的下丘脑路径存在异常，而这种异常或许是出生后生长过程中，下丘脑弓状核神经细胞对瘦素反应力下降造成的。

    最近，美国华盛顿大学糖尿病与肥胖中心的Joshua P. Thaler等研究发现，下丘脑的病变与外周组织的炎症不同，因为后者是肥胖所导致的结果；而在大鼠和小鼠进食高脂饮食后的1天〜3天内、体重大幅增加之前，下丘脑的相关部位就已经出现了炎症信号。此外，在开始高脂喂养的第一周内，大鼠和小鼠的下丘脑弓状核神经元损伤的反应性胶质化和提示标记就已经很明显。继续进行高脂喂养时，虽然这些反应暂时消退，表明最初的神经损害可能受到限制，但下丘脑内侧基底部已经发生的炎症和胶质细胞增生却是永久性的，无法逆转。

    通过这些从啮齿类动物身上发现的证据，研究者对人类中的肥胖患者也进行了核磁共振（MRI）检测，来评估是否存在下丘脑内侧基底部胶质细胞增生的现象。结果证实，人类与啮齿动物模型的肥胖的确与下丘脑负责体重控制的关键部位的神经元损伤有关。（编译：贾玉华）

参考文献：《Journal of Clinical Investigation》2012,121:153-162