你以為只有人類是飽暖思淫慾嗎？老鼠也是！

食物和性愛，如果只能選一個，你選哪個？

動物先天的生理行為除了吃喝拉撒睡外，還有社交和交配等等，人類的選擇可能會有所不同，但對動物來說，哪個比較重要呢？

側下視丘(lateral hypothalamus)是進食中樞

大腦中的側下視丘(lateral hypothalamus, LH)是進食中樞，因為裡面有會分泌瘦體素(leptin)的神經元，而瘦體素又和食慾有關。

德國科隆大學(University of Cologne)的神經學家 Korotkova 和其團隊想知道老鼠的選擇，於是研究了側下視丘中的神經元，看看分泌瘦體素的神經元是如何影響進食和非進食行為，例如社交和情慾交流，以及怎麽影響食物和社交在老鼠心中的優先順序。

研究人員將顯微鏡固定在老鼠頭上，利用光遺傳學(optogenetics)來觀察側下視丘中表現瘦體素素受體(leptin receptors)的神經元(LepR-expressing LH neurons, LepRLH)，以及分泌神經調壓素(neurotensin, NtsLH)的神經元的活動，這樣當老鼠探索環境和進行社交活動時，就可以觀察個別神經元的活動。

瘦體素神經元和報復性飲食

瘦體素是一種抑制食慾的激素，通常是在能量飽滿時產生的。它會讓動物有飽足感，不再繼續攝取能量，而飽足感可以讓動物將注意力從食物上重新集中到其他事情上。

他們用影像來觀察老鼠側下視丘裡的瘦體素神經元對食物的反應，看有食物的時候，哪些神經元比較活躍，或是被抑制。

老鼠先是有吃不完的食物和水，讓牠們進入飽足的狀態，接著節食 24 個小時(急性節食)，之後讓牠們有兩個小時的吃到飽時間，然後再讓牠們節食五天(慢性節食)，在每個階段都觀察牠們的進食行為，以及神經元的反應。在老鼠處於吃到飽環境的時候，也同時觀察牠們的進食行為，並分成兩種：一種是吃得比平均多的不節制老鼠，另一組是吃的比較少的有自制力老鼠。

他們發現有一半以上的瘦體素神經元不只會對食物有反應，當老鼠吃多了的時候也會有反應。其中有的神經元在看到食物的時候會被激發，也就是 food-excited LepR-LH neurons，這時候會產生飽足感，並降低食慾；有的瘦體素神經元的則是被抑制，即為 food-inhibited LepR-LH neurons，這時候會增加進食。

他們也發現在急性節食後，雖然體重減少了 5%，但之後有輕微的報復性飲食。而節食五天後，體中雖然減了 15%，但後的報復性飲食比較高。另外，不節制老鼠在節食後，leptin receptor-expressing (LepRLH) 神經元會被抑制，報復性飲食的情況也比自制力老鼠嚴重。如果用燈光去激發瘦體素神經元的話，可以抑制報復性飲食。

由此看來，瘦體素很重要。

他們把瘦體素打進老鼠體內後，跟之前的研究結果一致，瘦體素降低了老鼠的進食。在和節食後再看到食物後會有反應的神經元比較後，發現瘦體素會激發那些會被食物激發的神經元。

瘦體素也會影響飲水多寡

接者，他們想知道瘦體素神經元除了調節進食外，是不是也調節進水。

他們一樣先讓老鼠無限暢飲後限制他們喝水，造成牠們生理上需要水的情形，然後觀察瘦體素神經元的反應。

他們發現不管生理上有沒有缺水，神經元都會對水有反應。在生理缺水的情況下，水選擇性(water-selective)的神經元會被抑制。如果這些神經元被激發的話，就算老鼠渴了也不太會喝水。

食物和情慾交流之間，老鼠選擇哪個？

瘦素會讓人感到滿足，會因此讓老鼠改變選擇嗎？

他們發現，被注射瘦體素的老鼠，除了飲食減少外，社交活動卻增加了。他們想知道，食物、水和情慾交流在老鼠心中的排序是如何，是否也是被瘦體素調控。

他們把公鼠放在一個有食物、有水、有妹子的環境，看看瘦體素神經元有何反應。

他們發現老鼠吃飯時，LepRLH 神經元會被抑制，但當老鼠與未來有可能一起啪啪啪的異性(潛在啪啪啪夥伴)進行互動時，同樣的 LepRLH 神經元中有 60% 會被活化，而當老鼠與相同性別的老鼠互動時，這些神經元並沒有被活化。

有趣的是當他們刺激 LepRLH 神經元的時候，吃到飽老鼠幾乎不受影響，但突然沒宵夜吃而很餓的老鼠吃東西的速度不但變慢外，還會花更多時間與潛在啪啪啪夥伴進行社交。而一直被節食而長期處於挨餓狀態的老鼠，LepRLH 神經元被活化後的食慾並沒有因此改變。

令人訝異的是就算老鼠被餓了一天，只要用光啟動瘦體素神經元，老鼠會在性和食物之間選擇性。不過，如果餓了五天的話，食物還是比較重要，因為餓到沒力氣的話，就算有性也心有餘而力不足。



那有沒有和受體素相反的神經元呢？研究團隊發現有的神經元會分泌一個叫神經調壓素(neurotensin)的賀爾蒙，刺激這些神經元的話，老鼠會在水、食物和情慾交流之間選擇水。



Articles:

Nature | Sex, food or water? How mice decide (2023)

Technology Networks | Mice Choose Sex Over Food, Even When Hungry


Publications:

A Petzold, HE van den Munkhof, R Figge-Schlensok & T Korotkova. Complementary lateral hypothalamic populations resist hunger pressure to balance nutritional and social needs. Cell Metab (2023) DOI: 10.1016/j.cmet.2023.02.008