Thermoregulatory roles of preoptic area histamine H1 receptor-expressing neurons
本研究确定了视前区组胺H1受体表达神经元是驱动体温升高和身体活动增加，同时促进筑巢行为的关键调节因子，从而在不显著影响发热或对极端环境温度的急性反应的情况下，为每日体温调节节律做出贡献。
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每一个维持恒定体温的生物都面临着每日的平衡挑战。为了保持足够温暖以维持功能，同时又不会因过热而导致身体受损，身体依赖于大脑中一个被称为视前区（preoptic area）的复杂控制中心。这一区域充当着恒温器的角色，不断将当前的体温与目标设定点进行比较，并发出生成热量或释放热量的指令。这些指令会触发自动的生理变化，例如发抖或扩张血管，以及动机行为，例如寻找阳光充足的地方或筑巢。虽然科学家早已知晓脑化学物质组胺（histamine）在保持我们的清醒和警觉方面发挥着作用，但它在这一温度控制网络中的具体功能一直是一个谜。了解大脑如何决定何时“升温”，不仅对于理解基础生物学至关重要，而且对于掌握身体如何管理能量以及应对环境也具有重要意义。
由美国国家卫生研究院的一支研究团队现已确定了视前区中一组特定的神经细胞，它们充当了提高体温的专用开关。这些细胞携带组胺受体，被发现与已知的其他温度调节神经元截然不同。当研究人员激活小鼠体内的这些特定细胞时，动物的体温上升，且变得更加活跃。这种热量的增加并非仅仅是小鼠活动产生的副作用；即使在小鼠休息时，其能量消耗也会增加，这表明这些细胞直接指挥身体产生热量。这种效应强有力且持久，在初始刺激停止后数小时内体温仍保持在较高水平，这表明这些细胞触发了一系列事件，使得热量生产在初始信号消失后仍能持续进行。
研究人员还发现，这些细胞在夜间最为活跃，而这正是小鼠自然清醒且体温最高的时段。通过暂时抑制这些细胞，科学家观察到小鼠未能达到其通常的夜间温度峰值，尽管它们的活动水平保持正常。这表明这些神经元对于维持与白昼活跃期相关的较高体温至关重要。有趣的是，这些细胞似乎并不参与急性防寒产热，也不需要用于身体对发烧或应激处理的反应，这意味着它们的主要作用在于日常的温度调节节奏，而非紧急防御机制。
除了产生内部热量外，这些神经元还会驱动一种特定的生存行为：筑巢。当这些细胞被激活时，即使在通常会忽略筑巢材料的温暖环境中，小鼠也会进行筑巢。相反，当这些细胞被抑制时，小鼠在寒冷条件下的筑巢数量显著减少。这表明这些细胞具有双重作用：它们不仅调高了内部的“熔炉”，还激发了动物去创造一个温暖庇护所的动机。研究追踪了这些细胞的连接，发现它们向包括控制负责燃烧能量以产生热量的棕色脂肪组织在内的多个脑区发送信号。这一网络使大脑能够协调内部产热与寻求或建造温暖环境的外部行为。
这些发现阐明了大脑如何整合化学信号来管理体温。虽然视前区的许多其他温度敏感型神经元在体温过高时负责降低体温，但这些感应组胺的细胞是少数致力于提高体温的细胞群之一。它们似乎是每日循环的关键组成部分，确保身体在活跃时段保持温暖，并鼓励动物在环境变冷时准备一个温暖的环境。研究表明，大脑利用这些特定的细胞来维持白昼期间较高的基准体温，这种状态支持了活动能力和警觉性，同时也提供了在环境转冷时寻求舒适感的动力。
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