“抗凍體質(zhì)”or“怕冷星人”？德國團(tuán)隊(duì)揭示下丘腦不同核團(tuán)TRH神經(jīng)元調(diào)控能量消耗的核心機(jī)制

同樣是冬天，為什么有人冷風(fēng)一吹就凍得瑟瑟發(fā)抖，想吃火鍋、喝熱湯，有人卻能不畏嚴(yán)寒、冬泳也不怕冷？

長久以來，人們把體溫、食欲和能量消耗都?xì)w因?yàn)榧谞钕僭谄鹱饔茫珊苌儆腥酥溃嬲谀缓蠼y(tǒng)籌指揮的，其實(shí)是我們大腦深處的神經(jīng)元。

2026年4月15日，德國呂貝克大學(xué)Helge Müller-Fielitz團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》上發(fā)表的研究《Thyrotropin-releasing hormone neurons of different hypothalamic nuclei increase energy expenditure》，揭示了這一過程的腦內(nèi)調(diào)控神經(jīng)元：

下丘腦的PVN和DMH核團(tuán)的TRH神經(jīng)元，通過交感神經(jīng)激活棕色脂肪產(chǎn)熱；MPA核團(tuán)的TRH神經(jīng)元，通過提升運(yùn)動耗能來維持耐寒性。三者都會促進(jìn)進(jìn)食。而且，這些調(diào)控都不依賴甲狀腺軸——改寫了幾十年的傳統(tǒng)認(rèn)知。

TRH 神經(jīng)元與棕色脂肪的神經(jīng)連接

研究團(tuán)隊(duì)先通過狂犬病毒逆行示蹤技術(shù)，把標(biāo)記病毒注入小鼠棕色脂肪，反向追蹤大腦里到底誰在指揮它。

結(jié)果顯示，下丘腦室旁核（PVN） 和 背內(nèi)側(cè)核（DMH） 的TRH神經(jīng)元，與棕色脂肪存在多突觸連接，可以直接調(diào)控其產(chǎn)熱；內(nèi)側(cè)視前區(qū)（MPA） 的TRH神經(jīng)元，跟棕色脂肪沒有直接連接；延髓中縫蒼白球（RPa）雖然有連接，但不參與代謝調(diào)控。

也就是說，只有 PVN、DMH 的 TRH 神經(jīng)元能直接調(diào)控棕色脂肪產(chǎn)熱，MPA 區(qū)依靠其他路徑發(fā)揮作用。

不同 TRH 神經(jīng)元的代謝調(diào)控功能不同

團(tuán)隊(duì)通過化學(xué)遺傳學(xué)精準(zhǔn)激活不同腦區(qū)的TRH神經(jīng)元，結(jié)果發(fā)現(xiàn)同樣是TRH神經(jīng)元，位置不同，作用完全不一樣。

PVN?TRH：產(chǎn)熱+干飯，雙管齊下。激活后小鼠能量消耗快速升高、體溫上升、食欲大增。它通過交感神經(jīng)激活棕色脂肪，雖然也影響甲狀腺軸，但代謝效果不依賴甲狀腺。

DMH?TRH：產(chǎn)熱+干飯。效果跟PVN類似，但完全不影響甲狀腺軸。相當(dāng)于一個(gè)更獨(dú)立的產(chǎn)熱開關(guān)。

MPA?TRH：不產(chǎn)熱，但提高能耗抗寒。這一腦區(qū)最特別，不激活棕色脂肪，而是大幅提高運(yùn)動耗能。它是小鼠維持耐寒能力的核心。

RPa?TRH：啥也不管，是個(gè)閑職，激活后對代謝沒有任何影響。

受體機(jī)制與藥物驗(yàn)證

傳統(tǒng)認(rèn)知里，TRH主要靠促甲狀腺激素釋放激素受體調(diào)控甲狀腺，進(jìn)而影響代謝。

團(tuán)隊(duì)通過TRH類似物他替瑞林，以及TRHR1、TRHR2敲除小鼠驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，他替瑞林的促耗能、促產(chǎn)熱作通過完全依賴TRHR1受體；但PVN?TRH神經(jīng)元介導(dǎo)的產(chǎn)熱、耗能、促進(jìn)食效應(yīng)卻不依賴TRHR1和TRHR2。

因此，團(tuán)隊(duì)推測TRH神經(jīng)元有兩套調(diào)控系統(tǒng)，一套通過TRH受體影響甲狀腺（經(jīng)典路徑），另一套通過共釋放谷氨酸快速調(diào)控代謝（新發(fā)現(xiàn)路徑）。

誰才是真正的“抗寒擔(dān)當(dāng)”？

團(tuán)隊(duì)通過破傷風(fēng)毒素慢性抑制不同腦區(qū)的TRH神經(jīng)元，模擬功能喪失，然后看小鼠在寒冷環(huán)境下的表現(xiàn)：

抑制MPA?TRH神經(jīng)元后，小鼠遇冷體溫急劇下降，無法提升耗能，嚴(yán)重耐寒缺陷；

抑制DMH?TRH神經(jīng)元，小鼠耐寒能力輕度下降；

抑制PVN?TRH神經(jīng)元，小鼠耐寒能力不受影響。

因此，MPA?TRH 是急性冷應(yīng)激時(shí)維持體溫的關(guān)鍵單元。

全文總結(jié)

本研究明確下丘腦 PVN、DMH、MPA 三區(qū) TRH 神經(jīng)元以不依賴甲狀腺軸的方式分工調(diào)控能量代謝：PVN 與 DMH 通過交感神經(jīng)激活棕色脂肪產(chǎn)熱，MPA 通過提升運(yùn)動耗能保障耐寒性，三者均促進(jìn)進(jìn)食；調(diào)控不依賴經(jīng)典 TRH 受體，MPA 更是冷適應(yīng)核心，RPa 無調(diào)控作通過，改寫了 TRH 僅通過甲狀腺調(diào)控代謝的傳統(tǒng)認(rèn)知。

小編寄語：

有人冬天穿短袖，有人裹三件羽絨服還發(fā)抖。以前我們總覺得怕冷是體質(zhì)問題，現(xiàn)在科學(xué)家證明，這可能不是體質(zhì)，而是你大腦里MPA區(qū)的TRH神經(jīng)元偷懶了。

這群神經(jīng)元是冷應(yīng)激指揮官，負(fù)責(zé)在寒冷時(shí)下令提升運(yùn)動耗能，讓身體自己發(fā)熱。如果你的MPA區(qū)反應(yīng)慢、信號弱，那再厚的羽絨服也救不了你。

未來說不定哪天，科學(xué)家能精準(zhǔn)激活這幾個(gè)能量指揮官，怕冷星人不通過再靠暖寶寶續(xù)命，冬天也能光腿穿短裙，從容走過零度的街頭。

https://doi.org/10.1038/s41467-026-71617-3

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