根據(jù)美國(guó)霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所Janelia Research Campus的一項(xiàng)最新研究表明，一個(gè)因其參與疼痛知覺而廣為人知的分子，對(duì)于調(diào)節(jié)體重也起著重要的作用。這個(gè)分子稱為Nav1.7，可使一些神經(jīng)元能夠隨著時(shí)間的推移而有效地整合所收到的信息。當(dāng)調(diào)節(jié)體重的神經(jīng)元失去這種能力時(shí)，小鼠就變得超重或體重過(guò)輕。

這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人Scott Sternson說(shuō)，Nav1.7使細(xì)胞能夠記住它們已經(jīng)收到的信息，這樣它們就可以將其與后來(lái)收到的信息進(jìn)行整合。這對(duì)于調(diào)節(jié)食欲非常的重要，這個(gè)過(guò)程展現(xiàn)在幾分鐘到幾小時(shí)的時(shí)間。Sternson和他的同事在6月16日出版的《Cell》雜志上報(bào)道稱，Nav1.7使細(xì)胞“能夠近乎完美地整合所收到的信息”。

大腦中管理身體能源需求的電路，需要整合多個(gè)來(lái)源的信息。Sternson及其同事研究的調(diào)節(jié)體重的神經(jīng)元，部分是由它們從激素收到的信號(hào)所控制，如胃促生長(zhǎng)素和消瘦素。Sternson說(shuō)：“這些神經(jīng)元有一種奇異的特性，能夠在很長(zhǎng)的時(shí)間尺度內(nèi)整合它們的輸入信號(hào)。”而大多數(shù)神經(jīng)元必須集成多個(gè)同時(shí)到達(dá)的信號(hào)，調(diào)節(jié)食欲的神經(jīng)元必須在大約半秒的時(shí)間內(nèi)，記住和整合它們接收到的信號(hào)，只有足夠的信號(hào)發(fā)射到時(shí)才會(huì)放電。這比大多數(shù)神經(jīng)元整合輸入信號(hào)的時(shí)間要長(zhǎng)10倍多。隨著時(shí)間的推移，這些神經(jīng)元可有效地跟蹤它們的輸入信號(hào)，這種能力與我們身體記錄熱量攝入和輸出的傾向有關(guān)。

Sternson和神經(jīng)科學(xué)家Tiago Branco合作，想了解某些細(xì)胞如何在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)集成信息。為了尋找線索，他們用AGRP神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，這些細(xì)胞位于大腦的下丘腦，這部分腦區(qū)可產(chǎn)生信號(hào)驅(qū)使動(dòng)物進(jìn)食。Sternson和Branco發(fā)現(xiàn)，如果他們用化學(xué)方法切斷某些調(diào)節(jié)鈉離子進(jìn)入細(xì)胞的膜通道時(shí)，AGRP神經(jīng)元就不能整合輸入的信號(hào)。

他們的注意力集中在鈉離子通道，他們意識(shí)到，這樣一個(gè)通道——Nav1.7，在AGRP細(xì)胞中是很普遍的，即使之前從未被報(bào)道它出現(xiàn)在大腦的這一部分。這個(gè)通道對(duì)于疼痛的感知至關(guān)重要，但是Sternson和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，它在下丘腦中是很普遍的，不僅在AGRP神經(jīng)元中，而且也在許多與激素調(diào)控過(guò)程相關(guān)的細(xì)胞類型中，包括其他調(diào)節(jié)體重的神經(jīng)元。

當(dāng)科學(xué)家們?cè)趲讉€(gè)這樣的細(xì)胞中阻斷Nav1.7通道時(shí)，神經(jīng)元對(duì)傳入信號(hào)的整合能力，大大受損。它們發(fā)送信號(hào)的能力并未受影響——細(xì)胞內(nèi)其它的鈉離子通道可使神經(jīng)元放電。

在小鼠中，去除特異性的調(diào)節(jié)體重的神經(jīng)元中的Nav1.7，會(huì)對(duì)動(dòng)物的體重產(chǎn)生影響。盡管它們進(jìn)食同樣的食物，但是，AGRP神經(jīng)元缺乏Nav1.7的小鼠，要比正常小鼠輕約10%，而在抑制食欲的POMC神經(jīng)元中缺乏Nav1.7的小鼠，則要重約10%。讓他們驚訝的是，在另一個(gè)稱為PVH神經(jīng)元中，由于Nav1.7的缺失，使得小鼠體重在一個(gè)月內(nèi)增加了近兩倍。因?yàn)闆]有Nav1.7通道的神經(jīng)元仍然還能發(fā)送信號(hào)，所以科學(xué)家們認(rèn)為，體重改變是由于細(xì)胞無(wú)法整合傳入的信息。

這還需要進(jìn)一步的研究，來(lái)確定在人類中Nav1.7通道對(duì)體重是否有相同的影響。Sternson說(shuō)，如果是這樣，研究人員在探索阻斷Nav1.7以緩解疼痛的可能性時(shí)，記住它的作用將是非常重要的。開發(fā)潛在疼痛療法的研究人員，可能希望避免阻斷大腦中的Nav1.7通道，而是在整個(gè)身體的感覺神經(jīng)元中靶定這個(gè)通道。然而，靶定大腦中特定的Nav1.7通道，可能有益處。Sternson說(shuō)，減少調(diào)整饑餓的神經(jīng)元對(duì)傳入信息的整合能力，可能是幫助減肥的一種方法。

Nav1.7通道與疼痛知覺的關(guān)系，科學(xué)家們已經(jīng)進(jìn)行了研究。2014年5月，來(lái)自杜克大學(xué)的研究人員在小鼠研究中發(fā)現(xiàn)了一種可同時(shí)阻斷疼痛和瘙癢感覺的抗體。這種新型抗體是通過(guò)靶向神經(jīng)元細(xì)胞膜中的電壓門控鈉離子通道（voltage-sensitive sodium channel）來(lái)發(fā)揮作用。研究結(jié)果在線發(fā)表在《細(xì)胞》（Cell）雜志上。

2015年4月，一組研究人員通過(guò)深入探索，找到了一種能抑制疼痛和瘙癢感覺的特殊神經(jīng)元類型，如果在小鼠脊髓中抑制這種細(xì)胞，就能阻擋痛癢感覺傳遞到大腦中。

研究人員在2006年發(fā)現(xiàn)，鈉通道Nav1.7在疼痛信號(hào)路徑中尤為關(guān)鍵，那些天生不能感知疼痛的人，他們的Nav1.7通道失效。但開發(fā)的阻斷Nav1.7藥物，止痛效果令人失望。2015年12月，倫敦大學(xué)的研究人員將同一窩小鼠分成轉(zhuǎn)基因組和對(duì)照組，讓轉(zhuǎn)基因小鼠攜帶了無(wú)痛覺人的變異基因。實(shí)驗(yàn)顯示，在轉(zhuǎn)基因鼠的神經(jīng)系統(tǒng)中，其自身產(chǎn)生的阿片濃度是對(duì)照組的兩倍左右，從而找到了無(wú)痛秘方。