“到點吃飯”跟“餓了再吃”到底哪種行為更健康一直是一個備受爭議的話題。但其實這在我們前期的推送中其實已經給出過類似的答案：每天晚上9點前吃飯，綜合癌癥風險能降低25%，而餐后間隔2小時再睡覺，患乳腺癌和前列腺癌的風險能降低20%。可見進餐時間對我們的健康是至關重要的。但是一個多世紀以來，大腦如何預知進餐時間一直是科學家們的一個謎。
最近，由生物學副教授Ali Deniz Güler團隊對這一關鍵點有了實質性的結論，這一成果發表在Science Advances題為Leptin receptor neurons in the dorsomedial hypothalamus input to the circadian feeding network。該研究發現一組神經元——獨立的下丘腦背內側核的瘦素受體神經元(DMHLepR)，這組特定神經元會向神經元晝夜節律鐘通報食物供應的時間，而晝夜節律鐘則為身體進食做好準備，從而預測進餐時間。
該研究是通過控制進餐時間和熱量的限制喂養模式來快速誘導小鼠的食物牽引，重點研究了參與調節攝食、運動活動、睡眠-覺醒周期和激素節律的下丘腦視交叉神經上核(SCN)和背內側下丘腦(DMH)。通過單核RNA測序(snRNA-seq)，識別SCN和DMH中與晝夜節律變化有關的神經元群體。
研究發現，在不同喂養條件下(按程序進食與隨意進食，按程序進食與禁食;隨意進食與禁食)，SCN神經元基因的表達都沒有明顯變化，但是按程序進食會影響DMH晝夜節律的基因。因此，研究者進一步找到了DMH神經元變化最顯著的基因，并且深入研究了DMHLepR神經元。結果發現，DMHLepR神經元在食物牽引中發揮著重要作用!而瘦素作為Lepr的配體，在食物牽引中的重要性也不言而喻。
瘦素(Leptin)是一種由脂肪組織分泌的激素，可以通過負反饋機制來調控生物體的能量平衡以及體重。為測試瘦素對食物牽引的影響，通過在程序進食前3.5小時注射瘦素，來測試從食物消耗中分離瘦素的時間是否能夠破壞FAA。同時記錄DMHLepR神經元中的細胞內鈣水平(作為神經活動的指標)。
結果表明，在注射生理鹽水的對照組動物中，FAA期間鈣信號增加。而瘦素組的鈣信號沒有升高。表明DMHLepR神經元對程序進食時間的適應有助于食物牽引行為的發展。同時為了測試瘦素在多大程度上能夠抑制FAA，進一步設計了交叉研究，即前5天給予生理鹽水或瘦素，并在第6天切換。結果顯示，瘦素注射顯著抑制了FAA的發展，表明FAA前的瘦素不僅掩蓋了食物牽引，還損害了食物計時機制的建立。
為進一步驗證，將DMHLepR基因沉默，結果發現FAA受損。這表明DMHLepR神經元表達對于程序進食的適當行為誘導至關重要。同時刺激DMHLepR激活同樣也表現出對FAA的抑制。突顯了DMHLepR神經元在進食預期中的獨特作用，它們精確的定時活動是FAA發展所必需的。
接下來，研究了在能量充足的條件下，DMHLepR神經元的急性激活對一般晝夜行為的影響。在12小時光照和12小時黑暗交替的環境下隨意飼養，同時激活DMHLepR神經元。結果觀察到，夜間運動活動出現了下降，一旦在10天后停止注射，白天的活動立即恢復到正常水平，夜間活動需要幾天的時間才完全恢復正常。表明DMHLepR神經元的激活可以時間依賴的方式劃分和攜帶晝夜運動活動，并且DMHLepR神經元是連接食物攜帶時鐘和光攜帶時鐘的整合樞紐。
最后，對DMHLepR神經元與SCN的聯系也做了進一步的探究，數據顯示存在瘦素→DMHLepR→SCN軸，該軸將代謝狀態與中央晝夜節律系統聯系起來。這些結果表明刺激DMHLepR神經元足以使SCN晝夜時鐘偏移，同時改變晝夜活動的結構，定義了一種通過DMH中的瘦素信號將進餐時間信息與生物鐘相結合的機制。
總的來說，該研究證明了瘦素產生時間的重要性，也就是進食時間的重要性。大量證據表明，從新陳代謝疾病、癌癥到老年癡呆癥等威脅生命疾病的出現，都與生物鐘被打亂有著明顯的聯系。這將使我們能夠制定更好的策略，防止晝夜節律失調導致破壞性疾病。人體生物鐘可以計時，但需要與作息時間同步。在一致的時間睡覺和起床，保持良好的膳食安排，這些都是保持良好生活習慣的方法。
