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近十多年来，各国的膳食指南和大量研究一再强调要避免饮食中摄入过多的盐。人们普遍关注盐摄入量的一个主要原因是它与血压的关系。最早在上世纪中期的观察性研究发现，摄入更多盐的人动脉压更高。随后的干预性试验也表明，高盐摄入量会使血压升高。但有许多人摄入了大量盐分也没有导致血压升高。因此，只有50%到60%的高血压被认为是与过量摄入盐直接相关。那么，除了诱发高血压以外，过量摄入盐还会不会有其他影响？近日，发表在《Cell Reports》上的一项研究中，来自美国佐治亚州立大学领导的研究团队通过新开发的神经影像学技术与外科手段相结合的方法揭示了盐摄入对大脑更深层的影响。他们观察到啮齿类动物急性盐负荷会引发大脑血管收缩，血流量减少，从而导致了局部的缺氧微环境。这一发现着实令人惊讶，因为在阿尔茨海默症和中风等疾病中也观察到了类似情况。当神经元被激活时，它通常会使所在区域的血流迅速增加。这个过程被称为神经血管耦合（NVC，俗称功能性充血）。适当的脑功能依赖于神经血管耦合，它确保了大脑在代谢需求增加及时输送葡萄糖和氧气。基于神经血管耦合开发的功能性磁共振成像（fMRI）等技术的应用，使研究人员在研究NVC反应的细胞机制方面有了显著进展。然而，以前的研究仍仅限于大脑背侧浅表区域（如大脑皮层），如血流如何对来自环境的感觉刺激（如视觉或听觉刺激）做出反应。对于同样的原理是否适用于与身体自身产生的刺激相协调的大脑深层区域，即所谓的内感受性信号，科学家们仍知之甚少。在这项新研究中，研究人员使用下丘脑视上核作为模型，在解剖学和功能上与大脑皮层不同的大脑区域测量神经血管耦合。下丘脑视上核（SON）位于大脑深层区域，具有独特的细胞结构特性，它高度血管化，并参与关键的身体功能，包括饮水、饮食、体温调节和生殖。然而，下丘脑视上核密集的血管网络却不需要维持其代谢需求。因此，研究人员认为，代谢供需的不匹配表明该系统除了提供能量底物外，还应该具有其他功能。为此，研究人员重点研究了下丘脑的血流如何随着盐的摄入而发生改变。选择盐是因为机体需要非常精确地控制钠含量，体内甚至有特定细胞来实时检测血钠水平。当摄入盐时，大脑会感知并激活一系列使钠水平下降的代偿机制。研究人员给大鼠静脉缓慢注射高渗盐水，并通过体内电生理学以及最新开发的体内双光子成像方法（可通过光学途径进入下丘脑腹侧）观察。他们发现，急性盐负荷在逐渐增加下丘脑血管加压素（VP）神经元放电，引起血管收缩。减少了局部血流量。血管加压素即抗利尿激素，在维持盐的适当浓度方面发挥着关键作用。![]()
因此，这种独特的神经血管耦合模式导致了局部的缺氧微环境。
研究通讯作者、佐治亚州立大学神经炎症和心血管代谢疾病中心主任Javier SternStern教授说：“这一发现让我们大吃一惊。因为我们观察到了血管收缩，这与大多数研究描述的大脑皮层对感觉刺激的反应相反。在阿尔茨海默症、中风或局部缺血等疾病发生后，大脑皮层的血流也会像这样减少。”盐诱导的这一过程导致局部缺氧微环境，引起血管加压素正反馈兴奋。SternStern的团队将这种现象称为“逆向神经血管耦合（逆NVC）”，血流减少进一步将导致脑过度缺氧。此外，他们还观察到了其他差异：在大脑皮层中，血管对刺激的反应非常局限，血管扩张会迅速发生；而在下丘脑，反应是弥漫性的，并且在很长一段时间内缓慢发生。Stern说：“当我们摄入了大量盐的时候，体内的钠水平会在很长一段时间内保持升高。缺氧应该是一种增强神经元对持续盐刺激反应能力的机制，使它们能在很长一段时间保持活跃。”研究人员计划在其他动物模型中研究这种反向神经血管耦合机制，以确定该机制是否驱动了盐依赖性高血压病理学。此外，他们希望用这个方法研究其他大脑区域和疾病，包括抑郁症、肥胖和神经退行性疾病。Stern说：“如果你长期摄入大量盐，加压素神经元就会过度活化，进一步会导致过度缺氧，最终引发脑组织损伤。如果能更好地理解这一过程，我们就能设计出新的靶点来阻止这种缺氧机制的激活，并可能改善与盐相关的高血压患者的预后。”论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109925
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