最近的一项研究揭示了下丘脑冷感受神经元在体温稳态调控中的重要作用。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、神经科学国家重点实验室、上海脑科学与类脑研究中心张哲研究组、梁智锋研究组和许晓鸿研究组合作完成。

研究人员通过全脑系统性地筛选发现，位于腹中侧下丘脑（dmVMH）的Pdyn阳性神经元对环境中的低温表现出高度特异性的反应；调控该核团或其下游连接脑区即可控制体温变化。同时，研究表明，这群神经元也参与由社交行为引起的体温变化的调控，提示了体温调控和社交行为间可能存在的共同调控机制。

哺乳动物和鸟类作为恒温动物，可在外界环境温度变化的情况下，自主地将体温维持在相对恒定的水平。稳定且适宜的内部温度，可为身体进行有规律的高效率新陈代谢提供稳固的保障。体温稳态对于恒温动物来说是生死攸关的重要功能，仅仅2-3摄氏度的体温变化便会严重影响生理状态。

研究人员利用功能核磁共振扫描和单细胞测序数据发现，VMH脑区对冷刺激的响应；分析原位杂交发现，VMH脑区有一群表达Pdyn的神经元在冷环境下被激活，或是特异的冷感受神经元。研究通过记录这群神经元在冷热刺激时的钙信号变化，验证了VMH Pdyn的神经元是特异性感受冷刺激的神经元亚群，且其活动会被热刺激所抑制。

为了剖析VMH Pdyn神经元所参与的体温调节环路，研究人员通过狂犬病病毒介导的逆行跨单级示踪，揭示了VMH Pdyn神经元可以接收来自全脑的广泛投射，其投射暗示着VMH Pdyn神经元可能在多种感觉以及认知刺激的诱导下发挥体温调节作用。之前报道小鼠体温在社交行为中上升，研究记录了这群神经元在社交行为过程中的钙活动和同步的小鼠体温变化，发现小鼠在发生社交行为时，VMH Pdyn神经元活动增强且体温上升。

该研究发现了位于下丘脑腹中侧表达Pdyn的神经元对于小鼠在冷环境中保持体温维持稳态至关重要，填补了体温调控的神经环路中冷感受神经元的缺失。该研究还发现了下丘脑调控体温稳态和控制社交行为的两种功能之间存在相互作用，将生理稳态调节与行为功能联系起来。

研究工作得到中科院、科技部、国家自然科学基金委员会的支持。

(A)左上：小鼠在冷或热刺激时进行功能核磁共振扫描示意图；左下：冷刺激时核磁共振的BOLD信号减去热刺激时BOLD信号的示意图；右侧：不同脑区BOLD信号的统计图。(B)VMH Pdyn神经元在冷刺激（左）和热刺激（右）时的钙信号变化。(C)通过光遗传学抑制（左）或激活（右）VMH Pdyn神经元时小鼠的体温变化。(D)上：抑制VMH Pdyn神经元后小鼠在社交行为过程中的体温变化；下：抑制VMH Pdyn神经元后小鼠社交行为的变化。