口渴為什麼會想喝水?

目前學界對於渴覺促使動物喝水的神經機制並不是很清楚,「驅力減降(drive reduction)假說」認為動物會習得某特定行為以降低驅力造成的不愉悅狀態。此研究描述了渴覺與行為間的關鍵連結,正好印證驅力減降假說。
視前內側核(MnPO, median preoptic nucleus)匯聚來自兩個中樞神經感覺受器:下穹隆體(SFO, subfornical organ)和終板血管器(OVLT, Organum vasculosum of the lamina terminalis)關於血液滲透壓、激素的感覺訊息,並整合廣播至其他腦區,因此MnPO成為口渴動機產生的候選區域。然而,MnPO還有體溫調節、滲透壓調節、睡眠體內恆定等功能,負責渴覺的MnPO子區域分布仍是個謎。
史丹佛大學羅立群(Liqun Luo)教授團隊利用團隊先前開發的TRAP技術(Targeted Recombination in Active Populations),觀察活躍神經元表現出的螢光,解開這個謎團。且在行為實驗中能觀察到呈現口渴狀態的實驗老鼠有機會喝到水時,MnPO的表現隨每次喝水漸漸降低。此研究主要發現MnPO是渴覺驅力之形成區域,並且確認MnPO和飲水行為之間的關聯。而產生的驅力可藉由飲水的行為減低,故重複的飲水行為,終能消除渴覺驅力。然而喝水相關的報酬迴路並不在研究範圍內,報酬迴路和驅力迴路間的交互作用,尚待發掘。


撰稿:姚皇宇

原始論文:Allen, W. E. et al. Thirst-associated preoptic neurons encode an aversive motivational drive. Science 357, 1149–1155 (2017).

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