日前，中國科學院生物物理研究所李巖課題組揭示了動物覓食行為節律性的神經調控機制。相關論文于9月26日在《當代生物學》（Current Biology）在線發表。
動物的許多行為表現出晝夜節律特征，其中覓食行為的節律性尤為明顯。正如諺語"早起的鳥兒有蟲吃"所描述，大多數日行性動物在清晨開始覓食。值得注意的是，即使是在實驗室穩定的溫度和光照條件下長期飼養的動物仍保持了這種節律性覓食行為。然而長期以來，神經系統如何控制這樣的節律性行為仍是未解之謎。
嗅覺對于動物的覓食行為至關重要。從嗅覺系統入手，研究人員發現果蠅中一簇抑制性嗅覺投射神經元mlPN3對食物氣味呈現出節律性反應。行為學實驗表明，這簇mlPN3神經元抑制覓食行為，其活動性高低決定了覓食行為的強弱。進一步研究顯示mlPN3神經元的自發神經活動具有節律性，即清晨活動性低而中午活動性高；而這樣的差異是由果蠅節律神經元Morning cells在清晨通過PDF神經肽激活多巴胺能神經元PAM-β'2，進而抑制mlPN3神經元所產生的。
該研究以嗅覺系統為切入點，發現了一簇對覓食行為持續壓制的抑制性嗅覺投射神經元，而節律系統通過多巴胺信號在清晨解除了其對覓食行為的抑制，實現了覓食行為的節律調控。這樣一種抑制、去抑制的神經調控，為節律性覓食——“適時而食”提供了穩健而動態的神經控制。去抑制神經調控在注意、學習記憶和社會行為等多種腦功能中發揮重要功能，該研究首次將這種環路機制引入節律性行為調控中。
中國科學院生物物理研究所周鳴敏博士、鄭梅君博士生為該研究論文的共同第一作者，李巖研究員為通訊作者。該工作受到國家重點研發計劃、國家自然科學基金以及中國載人航天工程空間應用系統項目的資助。
相關論文信息：https://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(25)01181-9
本文鏈接：動物為何“適時而食”？http://www.sq15.cn/show-11-26891-0.html
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