是谁让疾病中的你只想“躺平”?
感染在动物机体内引发了一系列反应,包括厌食和嗜睡等,这些“躺平”的行为统称为疾病行为。
脂多糖(LPS)是细菌细胞壁的成分之一,被广泛用于模拟细菌感染。研究人员给小鼠注射一定量的LPS,不久后其食物摄入和运动能力都迅速降低,检测发现小鼠NTS和AP脑区神经元中的FOS蛋白(神经元被激活的标志蛋白)表达量明显升高。由此,初步证实了LPS通过激活上述两个脑区的神经元而引发疾病行为。之后,他们又通过特定的方法给小鼠NTS和AP脑区神经元中的FOS基因装上响应药物X的“分子开关”,再用X打开“开关”特异性激活这群神经元,证明在没有LPS的情况下激活NTS和AP脑区神经元依然可以引发疾病行为。
NTS和AP脑区存在不同类型的神经元,在AP脑区,几乎所有表达神经肽A的神经元都能表达神经肽P,但在NTS脑区,这样的神经元极少,绝大多数只表达A,激活能表达神经肽P的神经元,只引发较弱的疾病行为,激活能表达神经肽A的神经元则可引发非常明显的疾病行为,由此确定了在疾病行为中发挥关键作用的神经元类型。
细菌感染产生的信号如何到达关键神经元的部位呢?血液和脑组织之间存在血脑屏障,可限制物质在血液和脑组织之间的物质交换,而AP脑区则是少数缺少血脑屏障的区域,可直接接触免疫系统释放的细胞因子。此外,这些细胞因子还可激活外周迷走神经,进而将信号传达给位于脑干的NTS脑区。
有研究表明动物在生病时被迫进食和运动,死亡风险明显上升,而感染引发的“躺平”行为有助于动物适应生存环境的变化。
①达成上述目的正确操作及预期结果为:先向上述模型鼠注射,待小鼠的疾病行为消失后对其注射,可再次检测到小鼠两个脑区神经元的FOS表达量升高,且重新出现疾病行为。(填选项前的字母)
a.他莫昔芬 b.LPS和他莫昔芬 c.LPS和药物X d.药物X
②若要进一步证明LPS通过激活NTS和AP脑区神经元引发疾病行为,除了“在没有LPS的情况下激活上述脑区神经元,疾病行为发生”这一实验证据外还需补充的证据是。