大湾新闻2024年2月29日，国家自然科学委员会高技术研究开发中心（基础研究管理中心）发布了2023年中国十大科学进展。
光是生命的源泉，也是生物体最重要的感知输入之一。 光不仅为人们提供视觉图像感知，还调节昼夜节律、睡眠、情绪等一系列生理病理功能。 国内外多项公共卫生研究表明，夜间过度光照会显著增加患糖尿病、肥胖症等代谢性疾病的风险。 然而，光是否能直接调节血糖代谢，以及它用什么生物学机制来实现，是尚未解决的重要科学问题。
中国科学技术大学薛田教授的研究团队发现，光直接激活眼睛中特殊的感光细胞，通过视神经将信号传递到下丘脑和髓质的神经核，最后通过交感神经作用于外周的棕色脂肪组织，抑制其消耗血糖的能力（图）。 研究成果发表在国际知名期刊《细胞》上。
图“眼-脑-棕色脂肪轴”介导光调节血糖代谢的神经机制。
光穿过视网膜内源性光敏神经节细胞 （IPRGC），将光信息传输到下丘脑视上核 （SON），然后传输到下丘脑室旁核 （PVN）、脑干孤束核 （NTS）、正中裂隙苍白素核 （RPA），最后传输到交感神经支配的棕色脂肪组织。 光线通过这种长程的“眼-脑-棕色脂肪轴”神经连接，抑制了脂肪组织消耗血糖引起的产热作用，导致血糖过度升高，导致人和小鼠血糖代谢下降。
本研究发现了一种新的“眼-脑-外周棕色脂肪”通路，回答了长期未知的血糖代谢光调节的生物学机制，拓展了生命过程光感调节的新功能。 建议现代人应注意健康的光环境，鉴于夜间光污染导致代谢疾病的风险增加，应控制夜间光的波长、强度和暴露时间。 本工作发现的感光细胞、神经回路和外周靶器官，为光污染引起的葡萄糖代谢紊乱的防治提供了理论依据和潜在的干预策略。
“中国科学十大进展”旨在宣传我国重大基础研究的科学进展，激发广大科技工作者的科学热情和奉献精神，开展基础研究普及，促进公众对基础研究的了解、关心和支持，营造全社会良好的科学氛围。 自2010年以来，共有12项由中国科学技术大学牵头的成果入选。
大湾新闻记者陈牧和实习生杨树春。
徐大鹏编辑。