Nature发文：揭秘感染病毒后机体发热的真正原因

2022年6月8日，一篇题为A preoptic neuronal population controls fever and appetite during sickness的文章登上Nature, 文章指出机体感染病原微生物后，下丘脑腹内侧视前区（VMPO）的神经元会与免疫系统相连，感知身体的感染情况，然后协调一系列行为和生理变化，表现为令人不快的疾病症状。

图片来源：Nature

该研究源自于科学家们发现的一种现象：即当自闭症患者出现发烧等感染症状时，自闭症患者的自闭症症状会减少，这提示研究者们神经系统可能与免疫系统存在某种关联。为了找到产生发烧的神经元，并将它们与参与反应的神经元联系起来，研究者开始了本项研究。

研究人员发现了许多在动物生病时被激活的神经元群。她将注意力集中在下丘脑腹侧内侧视前区的大约1000个神经元上，称为丘脑腹内侧视前区（VMPO）的神经元。VMPO的神经元以前没有被描述过，它们位于下丘脑的一个区域，下丘脑是大脑的一部分，以控制使身体保持平衡、健康状态的关键稳态功能而闻名。

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实验人员使用一种精确的方法，称为化学遗传学和光遗传学，来控制和研究不同神经元群体之间的连通性。使用这些工具，他们能够根据命令激活或沉默小鼠大脑中的这些神经元，并通过观察发生的情况确定它们的功能。科学家给小鼠注射了促炎剂（多糖或多胞苷酸）脂，它们可以模拟细菌或病毒感染，然后分析大脑扫描中点亮的大脑区域。

研究人员发现，使用促炎剂可以提高小鼠的体温、降低食欲。科学家发现神经元投射到12个大脑区域，其中一些已知可以控制口渴、疼痛感和社交互动。这表明其他疾病行为也可能受到VMPO的神经元活动的影响。

进一步揭示这些神经细胞是如何感知身体免疫状态的。研究人员发现， VMPO的神经细胞紧挨着血脑屏障。血脑屏障将大脑与循环血液隔开，构成血脑屏障的细胞可以释放出免疫信号，而邻近的下丘脑 VMPO 神经元具有接收免疫信号的一些受体，当来自免疫系统的分子发出增加的信号时，这组神经元的活动和激活增加触发控制发热等症状的神经细胞。

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研究人员指出：“构成血脑屏障的细胞可以释放出免疫信号，这些非神经元细胞分泌细胞因子和趋化因子，这反过来又激活了丘脑腹内侧视前区（VMPO）的神经元群体。”

该研究的主要作者 Jessica Osterhout 表示：“建立大脑甚至可以感知这些免疫状态的一般原则具有非凡的意义。如果我们知道它是如何工作的，也许我们可以帮助那些对这些症状有困难的患者，例如化疗患者或癌症患者，他们的食欲非常低，但目前我们真的无能为力。”

参考资料：

[1] https://www.nature.com/articles/s41586-022-04793-z.pdf

[2] https://www.eurekalert.org/news-releases/955054