肥胖也可光疗？暨南大学，最新Nature Neuroscience！

传统观点把光的代谢效应归因于昼夜节律——即通过视网膜-下丘脑视交叉上核（SCN）-松果体-褪黑素轴，间接改变进食时间。但临床观察发现：①强光可在30 min内迅速降低饥饿感，远快于昼夜节律相位移动所需的小时级时间尺度；②睡眠结构、皮质酮水平并未同步改变，提示存在一条“非昼夜、非应激”的快速通路。与此同时，视功能研究已证实，视网膜除了传递图像，还通过自有的“非成像”节细胞（ipRGC等）向多个皮质下核团发送辐照度信号，其中腹外侧膝状体（vLGN）对明亮光高度敏感，且vLGN有向能量代谢中枢——下丘脑外侧区（LHA）的解剖投射。LHA内以GABA能神经元为主的亚群被公认为“促摄食油门”，其活动水平直接决定动物启动觅食、咀嚼和吞咽的动机强度。

暨南大学黄鲁研究员、任超然研究员、陶倩教授和林嵩副教授等人首次将“O-Glycosylation”式的翻译后修饰概念引入视觉-代谢调控领域，为解释“为何白天光亮时食欲下降”提供了硬连线级别的神经证据，并提示通过靶向增强vLGN-LHA通路活性。相关内容以“Bright light exposure suppresses feeding and weight gain via a visual circuit linked to the lateral hypothalamus”为题发表《Nature Neuroscience》上。

【主要内容】

1. 明亮光本身的行为-代谢效应

3000 lux、2–7 h急性照射即可显著延长进食潜伏期、减少咬食次数、降低1 h/6 h摄食量，并持续5天减缓体重增长。睡眠结构、总运动量、呼吸交换率、血清皮质酮均无变化，排除“应激-运动-昼夜”三大混杂。

图1 强光治疗抑制了食物摄入并减轻了体重增加

2. 找到环路入口：vLGN神经元被光瞬间激活

光纤钙信号：3000 lux照射15 s即可使vLGN神经元Ca²⁺瞬态上升。化学遗传抑制vLGN（hM4Di + CNO）完全抵消明光的“少吃”效应；激活vLGN（hM3Dq）则模拟明光效应发现vLGN是必要且充分节点。

图2 vLGN的激活对于强光治疗中抑制食物摄入和减肥效果至关重要

3. 确定环路出口：vLGN→LHA投射专司摄食

病毒示踪：vLGN GABA能神经元（≈86%）直接靶向LHA GABA能神经元（≈81%）。

光遗传抑制vLGN→LHA终端导致明光不再抑制摄食；该激活终端时即使暗光也“少吃”。

光纤钙信号：LHA“摄食兴奋”在食物靠近/咬食瞬间被vLGN输入显著压制；抑制vLGN后压制解除。

图3 vLGN–LHA通路的激活对于强光治疗中抑制食物摄入和减肥效果至关重要

图4 vLGN神经元通过直接投射抑制LHA GABA能神经元

图5 LHA投射vLGN神经元的激活减少了食物摄入

4. 追溯环路起点：视网膜ON型SMI-32⁺ RGC驱动整条链

跨突触狂犬病毒示踪：86%标记的RGC呈SMI-32⁺/melanopsin⁻，且全部为“ON型”——对光起即刻放电。化学遗传激活这群RGC足以重现“明光式少吃”；抑制它们则明光失效，表明视网膜是源头。

图6 视网膜-vLGN–LHA通路的激活，这对于介导光照处理对摄食行为的抑制作用至关重要

5. LHA→l/vlPAG为执行臂

病毒示踪发现LHA-vLGN接收神经元主要投向l/vlPAG，而非PVT或LHb。光遗传激活LHA→l/vlPAG终端可复制“少吃”；激活其它分支无效。激活非LHA输入的l/vlPAG神经元导致运动冻结，而激活LHA输入者仅抑制摄食、无焦虑/奖赏副作用。

图7 vLGN–LHA–l/vlPAG通路的激活对于强光治疗抑制食物摄入和减肥效果至关重要

【全文总结】

本研究首次阐明了一条“视网膜–腹外侧膝状体(vLGN)–下丘脑外侧区(LHA)–中脑导水管周围灰质(l/vlPAG)”四级抑制性神经环路，能够将明亮光信号直接、快速地转化为摄食抑制与体重下降。

原文链接：

https://doi.org/10.1038/s41593-025-02156-1