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2023年1月19日，中国科学院脑功能与疾病重点实验室Tian Xue团队在《Cell》上发表题为“Light modulates glucose metabolism by a retina-hypothalamus-brown adipose tissue axis”的文章。他们的研究表明，视网膜-下丘脑视上核-棕色脂肪组织轴介导光对葡萄糖耐量的影响。

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研究简介

对于地球上的生命来说，光是最重要的环境因素之一。流行病学研究发现，人造光是糖尿病和肥胖症等代谢性疾病的高危因素之一。动物研究表明，通过改变光照模式扰乱昼夜节律会影响新陈代谢。最近的一项研究发现，在慢性时差小鼠模型中，受干扰的葡萄糖代谢依赖于光强度，这暗示光可能能够直接调节葡萄糖代谢。然而，光的代谢调节的神经机制仍然难以捉摸。

在哺乳动物中，光感受器主要依赖于视网膜光感受。除了激活传统的视杆和视锥光感受器之外，光还可以直接激活表达黑视蛋白的内在光敏性视网膜神经节细胞(ipRGCs)。在这项研究中，作者发现光可以通过激活支配下丘脑视上核(SON)的ipRGCs来显著降低小鼠的葡萄糖耐量(GT)。SON中的加压素神经元投射到脑室旁核，然后投射到孤束核中的GABA能神经元，最后投射到棕色脂肪组织(BAT)。这种神经回路的光激活通过β3肾上腺素能信号直接阻断BAT中的适应性产热，从而降低GT。与这些发现一致的是，光也会降低人体的葡萄糖代谢，BAT产热在这一过程中发挥作用。

综上所述，这项工作揭示了一个介导光对葡萄糖代谢影响的视网膜-SON-BAT轴，这可能解释了人造光与代谢失调之间的联系，提出了一种潜在的预防和治疗葡萄糖代谢紊乱策略。