Am 22. September 2025 hat das Team von Chen Zhong / Wang Yi an der Zhejiang University of Chinese MedicineNatur NeurowissenschaftenOnline veröffentlicht mit dem Titel »Ein von unten nach oben septaler Hemmkreis vermittelt die vorausschauende Kontrolle des TrinkensDie Studie enthüllt einen hemmenden Kreislauf, der von der intralateralen Isolation (MS) in Mäusen an SFO geleitet wird, der an der erwarteten Kontrolle beteiligt ist, die das Trinkwasserverhalten von Mäusen reguliert. MSγ-Aminobutersäure(GABA) Neuronen kodieren das Signal der Feuchtigkeit durch die Integration von oralen Hinweisen und die Verfolgung von Magen-Darm-Signalen. Diese Neuronen empfangen Signale aus dem Nebenkern des Arms und senden das Signal an die CaMKII-Neuronen im SFO, die einen aktiven Weg von unten nach oben bilden, um übermäßiges Trinkwasser zu verhindern. Wenn der Weg beschädigt ist, führt dies zu einer Übermenge an Trinkwasser und löstNiedernatriumhämie.

Screenshot der Arbeit

Zunächst stellten die Forscher durch retrograde Tracking und FosTrap fest, dass MS nicht nur eine der wichtigsten SFOs ist, die das Trinkwasserverhalten kontrollieren, sondern dass die GABA-Energieneuronen von MS bei Wassersättigung signifikant aktiviert sind.

Angesichts der MS^vGATKomplexität von SFO-Schaltkreisen im Trinkwasserverhalten, die Forscher nutzenUltradimensionales Mikroskop mit DoppelphotonenDie Kalzium-Bildaufzeichnung ergab, dass diese Neuronen ein bipolares Aktivitätsmuster während des Trinkwassers aufweisen: Schnell unterdrückt, wenn das Lecken beginnt, und anschließend allmählich verstärkt die Aktivität während des Trinkwassers. Hinweis auf MS GABA-Neuronen kodieren gleichzeitig zwei Arten von Vorgängerinformationen: Erstens, das Lecken im Zusammenhang mit der Unterdrückung von Signalen für sofortiges Feedback im Mund; Zweitens, die anschließende Aktivierung von Signalen aus dem Magen-Darm-System "langsame Signale" .

Durch die präzise Manipulation dieses neuronalen Kreislaufs fanden die Forscher heraus, dass die optogenetische selektive Aktivierung des GABA-energetischen neuronalen Kreislaufs dieses MS-SFO das Trinkwasserverhalten von durstigenden Mäusen sofort beenden kann. Die Unterdrückung dieses Weges erlaubt den bereits gesättigten Mäusen, Wasser zu trinken, was darauf hindeutet, dass der Kreislauf eine "Zustandsabhängige Zweiwegregulierung" des Trinkwassers hat: die Aktivierung des MS→SFO-Kreislaufs im Durstzustand bringt einen sofortigen "Stop-Drink" und einen positiven Preis-Effekt; Die Unterdrückung dieses Weges im Zustand der Füllung erzeugt einen negativen Antrieb, der den Trinkwasser verlängert und den "falschen Durst" auslöst.

Um die molekularen Charakteristiken der auf SFO projizierten GABA-Energieneuronen zu erforschen, verwendete das Team die Technik der räumlichen Transkriptionssequenzierung (spatial-seq) und fand signifikante Unterschiede in der Genexpression zwischen diesen Neuronen und den GABA-Energieneuronen in der benachbarten inneren Vorbildregion (MnPO). Insbesondere sind MnPOs GABA-Neuronen hauptsächlich durch das Glukagon-like Peptide 1 Receptor (GLP1r)-Gen gekennzeichnet, während SFO-projizierte GABA-Neuronen selektiv den SRY-Box Transcription Factor 6 (Sox6) ausdrücken. Es wird angenommen, dass Sox6 eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Körperflüssigkeitsgleichgewichts spielt.

Als nächstes definierten die Forscher die SFO-funktionellen Zelltypen nachgelagerter MS-GABA-Neuronen. Zunächst hat die monosynaptische Tracing und Elektrophysiologie des Rabies-Virus gezeigt, dass die excitativen CaMKII-Neuronen von SFO die primäre direkte Nachströmung von MS GABA-Energieneuronen sind, die beide eine hemmende monosynaptische Verbindung bilden. Weitere funktionelle Verbindungsexperimente zeigen, dass die Aktivierung von MS GABA-aktiven Neuronen SFO sofort optisch unterdrücken kann^CaMKIIKalzium Aktivitäten. Wichtig ist, wenn SFO im Entwässerungszustand aktiviert wird^CaMKIINeuronen, die deutlich umkehren können Licht aktiviert MS^vGATUnterdrückung der Wasseraufnahme durch den SFO-Kreislauf, die auf SFO hindeutet^CaMKIINeuronen sind die zentralen "Effektoren" dieses suppressiven Kreislaufs, der Trinkwasser reguliert.

Woher wissen die GABA-Neuronen von MS, dass wir genug Wasser trinken? Die Studie ergab, dass diese Neuronen in der Lage sind, simultan Mund- und Magen-Darm-Signale von PBN-Eingängen zu empfangen und diese sensorischen Informationen nach der Integration an den unteren SFO zu übertragen, um das Trinkwasserverhalten zu regulieren. PBN dient als Transit-Station für Schlüsselsignale und überträgt sensorische Informationen aus dem Mund und dem Magen-Darm an GABA-Energieneuronen in der MS-Region und bietet ein vollständigeres neuronales Netzwerk für die Trinkwasserregulierung. Nachdem die Signaleingang von PBN zu MS abgeschnitten wurde, wurde auch die Kalziumativität der MS GABA-Neuronen während des Trinkwassers "passiviert", und Mäuse trinken zu viel Wasser und entwickeln Hyponatriumämie - das ist wie ein Fahrzeug ohne "Bremsen", das zu einem Unfall führt.