你是否有过这样的经历:在阳光明媚的日子里,食欲似乎变得不那么强烈?这不仅仅是心理感受,背后可能隐藏着深刻的神经科学原理。
最近,来自暨南大学等机构的研究团队发表在Nature子刊Nature Neuroscience的研究揭示了一个令人惊奇的发现:强光照射能够显著抑制食欲并减缓体重增加,而其奥秘在于一条从视网膜通向大脑深处的神经通路。这项发现不仅解释了为什么
光照与食欲的古老联系
在日常生活中,我们早已观察到光照对生物节律、情绪和行为的深远影响。从临床实践来看,增加明亮光照确实与体重减轻相关,光照疗法也被证明能够缓解肥胖患者的症状。
然而,科学家们长期困惑于一个核心问题:光信号如何被大脑“翻译”成调节食欲的指令?
既往研究表明,啮齿动物的腹外侧膝状体核(vLGN),位于视觉丘脑的关键区域,在多种大脑功能中扮演着重要角色。vLGN神经元直接接收来自视网膜的输入,并编码与强光刺激相关的信息。同时,这些神经元还向下丘脑外侧区(LHA)发出投射,而LHA正是食欲调节的关键枢纽。
基于这些线索,研究团队提出了一个大胆假设:vLGN可能是光信号调节进食行为的中转站,它可能通过调节LHA的神经元活动来影响我们的饥饿感和进食行为。
实验设计:
从行为观察到神经追踪
研究团队首先在小鼠模型中系统评估了强光照射对进食行为和体重的影响。他们将小鼠分为两组:对照组接受常规光照(约200lux),实验组则暴露于不同强度的强光环境(0至5000lux)。
研究结果:强光确实“管住嘴”
研究结果发现,急性强光暴露(3000lux,2小时)显著减少了禁食后小鼠的食物摄入量,长期强光处理(12小时/天,连续5天)使小鼠在白天的进食量减少,体重增长减缓。

即使在高脂饮食诱导的肥胖模型中,强光照射仍能有效抑制食物摄入并减缓体重增加。更重要的是,这些效应并非由运动功能改变、睡眠结构紊乱或焦虑样行为引起,这排除了许多可能的干扰因素。
vLGN是必不可少的“光感受器”
研究人员使用光纤光度法测量vLGN神经元在强光刺激下的活动,发现强光能够可靠地引起钙信号增加,证实了vLGN确实被强光激活。

通过化学遗传学方法抑制vLGN神经元活动后,强光对进食的抑制效应显著减弱。相反,人为激活vLGN神经元则能够模拟强光效果,抑制食物摄入。这些结果直接证明vLGN是强光调节进食行为的关键节点。
发现视网膜-vLGN-LHA神经通路
研究团队运用病毒示踪技术和跨突触标记方法,精细绘制出了连接视网膜与LHA的神经通路:
视网膜层面:一组表达SMI-32的ON型视网膜神经节细胞直接投射至vLGN
丘脑层面:vLGN中的GABA能神经元接收视网膜输入,并直接抑制LHA中的GABA能神经元
下丘脑层面:被抑制的LHA神经元通过投射至腹外侧导水管周围灰质(l/vlPAG)等区域,最终实现进食行为的调节

通过光遗传学和化学遗传学手段,研究人员证实了这条通路的完整性和功能性,他们发现激活vLGN-LHA通路足以抑制进食并减缓体重增加,抑制该通路则阻断了强光的进食抑制效应,特异性激活vLGN投射的视网膜神经节细胞也能产生类似的食欲抑制效果。
研究进一步揭示了该通路的功能特异性:
vLGN-LHA通路主要调节进食行为,而不涉及奖赏-厌恶相关行为
vLGN通过抑制LHA GABA能神经元的活动来调节进食
光信号通过这条通路传递,最终影响l/vlPAG等下游脑区的活动
研究结论与意义
这项研究首次完整揭示了强光抑制食欲的神经机制,确认了一条从视网膜开始、经腹外侧膝状体核(vLGN)中转、最终抵达下丘脑外侧区(LHA)的神经通路。这条通路的激活足以解释明亮环境为何能够“关闭”饥饿感,为我们理解光对代谢的影响提供了清晰的神经环路解释。
在科学意义上,这项工作一举解决了长期悬而未决的问题,首次在细胞与神经环路层面阐明光照如何调控进食行为,填补了该领域的知识空白。它同时揭示了视觉系统的“非成像功能”,证明视觉系统不仅负责形成图像,还通过特定通路直接影响代谢调节等基本生理过程。更重要的是,该研究展现了从环境刺激到行为输出的精确神经编码机制,为理解大脑如何整合外界信息调控内在状态提供了范例。
从潜在应用来看,这一发现为肥胖治疗开辟了新思路,未来或可发展基于光照调控的非药物干预方案。它也为餐厅、家庭等饮食环境的照明设计提供了科学依据,通过优化光照条件辅助饮食控制。此外,vLGN–LHA通路本身可能成为治疗
当我们再次站在阳光下,或许可以意识到,照亮世界的光,也在默默地调节着我们身体的微妙平衡。
参考资料:
[1]Li, W., Huang, X., Xu, X.et al. Bright light exposure suppresses feeding and weight gain via a visual circuit linked to the lateral hypothalamus. Nat Neurosci (2025). https://doi.org/10.1038/s41593-025-02156-1
来源:梅斯学术
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