《科学》特刊4文揭示：下丘脑虽小但功能强劲

下丘脑虽然很小，但其是位于大脑深处的复杂结构，在协调各种神经元信号方面发挥着巨大作用，这些神经元信号负责使身体保持稳定状态。在最新一期《科学》特刊中，四篇综述文章揭示了这一关键大脑区域对生理和行为稳态的影响。

下丘脑由复杂的神经回路集合组成，这些回路负责接收、处理和整合感觉输入，并协调通信。回路也支持基本的生命功能，包括调节体温、饥饿和口渴、情绪、性欲、心率和睡眠。

在本期的一篇综述中，加拿大卡尔加里大学医学院团队阐明了下丘脑结构和功能的复杂性。与新皮质等其他大脑区域不同，新皮质在相对较少的神经元中介导复杂的功能，下丘脑的特点是具有更为复杂的细胞结构，由潜在的数千种不同的细胞类型组成，这些细胞类型形成冗余但功能离散的回路。得益于单细胞RNA测序研究和现代光子工具的进步，使得下丘脑复杂回路的高分辨率绘图成为可能。破译这些回路对于理解生理和行为稳态以及许多疾病状态的起源至关重要。

在另一篇综述中，研究人员讨论了下丘脑如何控制先天的社会行为。他们强调了生殖行为控制柱（RBCC）的作用，这组紧密相连的神经回路，对所有社会行为至关重要。

第三篇综述强调了下丘脑在睡眠中的作用，例如清醒期间的体温调节或目标导向行为。美国斯坦福大学和瑞士伯尔尼大学联合团队的研究表明，下丘脑中清醒、快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠的神经基质在解剖学和功能上与支持生理和行为稳态的细胞网络重叠。

在第四篇综述中，美国华盛顿大学研究团队描述了关于驱动动机的神经回路的已知信息。神经系统协调各种促进生存和进化适应性的动机行为，例如饮食、战斗、逃跑等反应。尽管这些行为背后的动机多种多样，但都需要共同的大脑基质，这项研究描述了一个有助于理解这些动态的框架。

一个人的喜怒哀乐、听说读写、行动休息、学习记忆都离不开人脑的控制。人脑中复杂的神经回路，真正具有“牵一发而动全身”的作用。然而，不得不承认的是，目前我们对人脑的认知仍然处于初级阶段。关于人脑的运行机制，还有大量未知之谜有待揭开。展望未来，无论从医学角度来看，还是从信息技术的角度来看，深入探索脑科学都有极其重要的意义。