光是一切生命产生的源动力ღ◈ღ，也是生命体最重要的感知觉输入之一ღ◈ღ。同时生命体根据外界环境条件控制体内营养物质的代谢平衡是生存的必需ღ◈ღ，而代谢紊乱会产生严重疾病邪魅少爷们霸上小公主的唇ღ◈ღ，哺乳动物已经进化出了精确和复杂的调控网络用于持续动态调控血糖代谢ღ◈ღ。大量公共卫生调查显示夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病风险ღ◈ღ，那么光作为最重要的外部环境因素ღ◈ღ，其是否直接调控血糖代谢？其中涉及哪类感光的细胞ღ◈ღ、何种神经环路以及外周靶器官ღ◈ღ，这些方面的问题一直没有得到解答ღ◈ღ。

　　北京时间1月20日零点ღ◈ღ，中国科学技术大学生命科学与医学部薛天教授研究团队在《细胞》在线发表研究成果ღ◈ღ。该工作发现了光直接通过激活视网膜上特殊的感光细胞ღ◈ღ，经视神经至下丘脑和延髓的系列神经核团传递信号ღ◈ღ，最终通过交感神经作用于外周的棕色脂肪组织ღ◈ღ，直接压抑了机体的血糖代谢能力ღ◈ღ。

　　值得一提的是ღ◈ღ，这项工作不但在小鼠动物模型上系统回答了光调节血糖代谢的生物学机理ღ◈ღ，在人体试验上也发现了同样的现象ღ◈ღ，显示光调节血糖代谢可能广泛存在于哺乳动物界邪魅少爷们霸上小公主的唇k8com凯发ღ◈ღ。

　　中国科大生命科学与医学部博士后孟建军和博士生沈嘉伟为论文共同第一作者ღ◈ღ，薛天教授为该论文的通讯作者ღ◈ღ。

　　这项光调节血糖代谢的机制研究ღ◈ღ，提示现代人应该关注光线环境的健康ღ◈ღ，针对夜间光污染造成的罹患代谢疾病风险提高ღ◈ღ，应该考虑生活环境中夜间人造光线的波长ღ◈ღ、强度和暴露时长邪魅少爷们霸上小公主的唇k8com凯发ღ◈ღ。这项工作发现的感光细胞ღ◈ღ、神经环路和外周靶器官可为将来干预此过程提供潜在靶点ღ◈ღ。

　　《细胞》杂志审稿人称ღ◈ღ：“该工作是糖代谢领域的一个重要发现ღ◈ღ，同时也是一项非常有趣k8com凯发ღ◈ღ、新颖ღ◈ღ、前沿和优秀的工作ღ◈ღ。”

　　研究人员首先对小鼠和人执行葡萄糖耐受性检测ღ◈ღ，发现数个小时的光暴露显著降低了人和鼠的血糖耐受性ღ◈ღ。哺乳动物光感受主要依赖于视网膜上的三类感光细胞ღ◈ღ。除了经典的视锥和视杆细胞介导图像视觉感知之外ღ◈ღ，光也能直接激活视网膜上的第三类感光细胞——视网膜自感光神经节细胞（ipRGC）ღ◈ღ，它依靠自身表达的视黑素对波长靠近480纳米的短波长蓝光敏感ღ◈ღ。ipRGC支配诸多下游脑区进而调控如瞳孔对光反射ღ◈ღ、昼夜节律ღ◈ღ、睡眠和情绪认知功能ღ◈ღ。光降低血糖耐受性通过何种感光细胞介导？通过基因工程手段ღ◈ღ，研究人员逐一“敲除”了以上三类感光细胞的感光能力ღ◈ღ，发现光诱发血糖不耐受由ipRGC细胞的感光独立介导ღ◈ღ。

　　紧接着ღ◈ღ，研究人员探究小鼠视网膜至脑内的哪些核团参与了光调控血糖代谢这一生理过程？下丘脑是调控机体代谢的重要区域ღ◈ღ，其中ipRGC对下丘脑视交叉上核SCN和视上核SON核团发出密集的神经纤维ღ◈ღ。已知数周的异常光照模式能够通过影响节律中枢SCNღ◈ღ，造成生物钟节律失调ღ◈ღ，进而间接影响到血糖代谢功能ღ◈ღ。研究人员分别损毁或利用化学遗传手段操控接受ipRGC投射的SCN和SON核团ღ◈ღ，发现了光急性降低血糖耐受性这一过程独立于生物钟节律系统ღ◈ღ，而由ipRGC投射至SON的神经环路直接介导ღ◈ღ。

　　结合大量神经环路示踪和操控手段ღ◈ღ，研究人员进一步发现了一条脑内六级长程神经环路介导光降低血糖耐受性ღ◈ღ。

　　光影响血糖代谢必然通过外周血糖代谢的器官来执行ღ◈ღ。换句话说ღ◈ღ，研究人员还得找到光阻止血液中的葡萄糖代谢是由什么器官介导的？他们最终将目光锁定在血糖“消耗大户”——棕色脂肪组织上ღ◈ღ。

　　棕色脂肪组织主要分布在肩胛间区ღ◈ღ、腋窝及颈后部ღ◈ღ，它的重要作用之一是燃烧葡萄糖或脂肪ღ◈ღ，直接产热以维持体温稳态ღ◈ღ。研究人员同时也观察到光能显著压抑棕色脂肪组织的温度ღ◈ღ。

　　研究人员确定了光降低血糖耐受性正是通过压抑棕色脂肪组织产热ღ◈ღ，进而减少该组织对葡萄糖的利用所导致ღ◈ღ。

　　小鼠昼伏夜出ღ◈ღ，作息时间与人相反ღ◈ღ。人体的血糖代谢能力是否也受光的调节呢？研究人员分别使用ipRGC敏感的蓝光与ipRGC不敏感的红光ღ◈ღ，测试人在不同波长光照射下的血糖耐受性ღ◈ღ。结果显示邪魅少爷们霸上小公主的唇ღ◈ღ，只有在蓝光的照射下ღ◈ღ，人的血糖耐受性显著下降ღ◈ღ。进一步研究人员将被试者处于热中性温度环境中（热中性温度下棕色脂肪组织活性被压抑）进行了测试k8com凯发ღ◈ღ，结果显示光不再压抑血糖耐受ღ◈ღ。上述实验提示ღ◈ღ，光可以降低人的血糖耐受性ღ◈ღ，而且其机制很可能与小鼠相同ღ◈ღ，即光也被人的ipRGC感知光线并且通过影响人的棕色脂肪组织的活性所介导邪魅少爷们霸上小公主的唇ღ◈ღ。

　　研究人员认为ღ◈ღ，此次工作提供三点启示ღ◈ღ。光压抑血糖代谢这一神经生理功能可能用于动物快速响应不同太阳辐照条件ღ◈ღ，以维持体温稳态k8com凯发ღ◈ღ。我们知道ღ◈ღ，在户外环境中太阳光可以为动物提供大量的热辐射ღ◈ღ，这可以满足部分的体温维持需求ღ◈ღ，而在动物进入洞穴或树荫等诸多太阳光辐照显著降低的环境中时k8com凯发ღ◈ღ，机体就需要迅速响应这种辐照减少带来的热量输入损失ღ◈ღ。光通过这条“眼-脑-棕色脂肪”通路快速减低脂肪对葡萄糖的利用以降低产热ღ◈ღ，在光辐照减少的时候ღ◈ღ，棕色脂肪不再被光压抑ღ◈ღ，快速代谢血糖来维持体温稳态ღ◈ღ。

　　冷暖光也许并非单纯心理作用ღ◈ღ，可能存在生理基础k8com凯发ღ◈ღ。日常生活中短波光环境（蓝）让人感觉到凉爽ღ◈ღ，而长波光环境（红）让人觉得温暖ღ◈ღ，因此它们才被赋予了冷暖光的定义ღ◈ღ。冷暖色一直被定义为心理上的冷热感受ღ◈ღ。这项研究发现对短波长光敏感的ipRGC在蓝光下压抑脂肪组织产热ღ◈ღ，而在红光下脂肪组织处于活跃状态ღ◈ღ。因此人们在进入蓝光环境下产生的那种“冷”的感觉ღ◈ღ，有可能是由于脂肪产热被压抑而产生的真实感受ღ◈ღ。可以说ღ◈ღ，这条光调控脂肪组织活性的环路可能是心理上冷暖光的生理结构基础ღ◈ღ。

　　工业化时代的代谢疾病——人造光源增加机体代谢负担k8com凯发ღ◈ღ。该项工作在人体的研究结果显示ღ◈ღ，昼夜节律会造成夜间人体的糖代谢能力相较白天更低ღ◈ღ，而光压抑血糖代谢是直接叠加在节律造成的夜间血糖代谢能力下降之上的ღ◈ღ。因此在夜间同时有光暴露的条件下ღ◈ღ，人体血糖代谢能力最差ღ◈ღ。工业化社会中ღ◈ღ，人类长时间的在夜间暴露于人造光源之下ღ◈ღ，加上现代人夜间饮食习惯给机体带来双重代谢负担进而可能诱发代谢疾病ღ◈ღ。

　　事实上邪魅少爷们霸上小公主的唇ღ◈ღ，大量公卫卫生学证据已经证实了这一点邪魅少爷们霸上小公主的唇ღ◈ღ，最近瑞金医院宁光院士团队涉及近10万人的研究显示ღ◈ღ，夜间长期暴露于人造光下会增加血糖紊乱及糖尿病的患病风险ღ◈ღ。凯发k8娱乐官网app下载ღ◈ღ。科学新知ღ◈ღ，k8凯发ღ◈ღ，天生赢家·一触即发ღ◈ღ，k8·凯发(中国)天生赢家·一触即发ღ◈ღ，凯发k8国际ღ◈ღ，k8·凯发