与进食相关联的神经回路的软线路

卡哈尔的神经元学说预测，神经元群体的输出会大大受到它输入组构的影响，因此就提出来这样的追问：不同代谢状态是否可以关联到在黑皮质素细胞上不同的突触输入组构？这个想法提出了一个可能性，就是代谢性信号，具体地说就是瘦素和生长激素释放肽，是否可能在进食中枢内对突触可塑性有急性效应。的确已经知道，成年下丘脑可以保持某种形式的可塑性。可以看到突触的重排列，例如当水的稳态发生变化时，在下丘脑大细胞分泌神经元系统；当性甾体激素内环境变化时，在弓状核（ARC）中间神经元系统，以及在黄体生成激素释放激素神经元的胞体；或者在光照周期长度变化的时候。在调节每天的能量调控方面，上述突触可塑性以前没有被考虑作为重要的方面，但现在有几个研究组的实验观察提示，在生理环境下，这种突触可塑性可能是调节性的成分；而在病理情况下，突触群以及它们的可塑性可能会受损。第一，ob/ob小鼠应用瘦素补充治疗的结果引出了问题：所观察到的进食回路的突触重排，是不是更一般性现象的一部分？情况看起来似乎就是如此，因为注射外周生长激素释放肽，在小鼠POMC神经元上检测到巨大的效应。得到了一种神经回路的线路，它不同于由瘦素所引起的，而是符合生长激素释放肽的增进食欲作用。另外，有关快速、瘦素依赖的增食欲肽神经元输入的重新排列组构，也有报道。近来有实验发现，生长激素释放肽在中脑多巴胺系统的效应也关联到快速的突触重新塑造［3］。

一个重要的问题是，这些突触改变是否能够影响神经元的活性，从而影响代谢表型。这些都有待证明。此问题即使在长时程增强（LTP）及长时程阻遏（LTD）研究中也仍然是令人望而生畏的。重要的是认识到，这些变化发生在不同的行为和内分泌输出之前以及同时。即使这类突触可塑性并不直接影响动作电位，但是在不同环境下，神经元胞体上改变了的输入组构应该会对调节点有所影响。例如，跨突触的兴奋性信号触发动作电位的概率将会是高的，如果输入定位于其周围抑制性连接比较少的区，比之有更多抑制性连接的区。如果突触的线路安排真的是参与到决定中枢进食回路的调节点，而不是急性地决定突触后回路的话，那么对食物导致肥胖敏感的某些对象与另一组抵抗的对象相比，前者的下丘脑和下丘脑以外系统将会有不同的神经线路和可塑性，甚至在发生肥胖之前。如果事实确是如此，那么可以提出主张，即下丘脑神经回路发育上的程序，不仅贡献给肥胖本身，也贡献给那些易感个体在以后生命过程中发生肥胖的可能性，因为测定进食回路的输出很容易（消耗的食物量），它并不依赖于动物的训练。我们提示，突触可塑性的下丘脑模型可能提供更有效的途径，在突触可塑性和与神经回路有关的行为之间给出因果关系的证明［3］。