AI系统揭示肥胖可能造成隐性全身损伤

记者张佳欣

包括德国亥姆霍兹慕尼黑研究中心、慕尼黑大学在内的研究团队开发出一种人工智能（AI）分析系统，可在细胞分辨率下绘制小鼠全身疾病相关变化图谱。研究发现，肥胖不仅会引发全身炎症，还可能造成包括神经系统在内的隐性全身损伤，其中甚至涉及负责面部感觉的神经。相关论文20日发表于《自然》杂志。

此次，研究团队开发出一种名为“鼠体图谱”（MouseMapper）的AI系统，其基于深度学习算法，能够自动识别31种器官和组织类型，并分析全身范围内神经和免疫细胞的分布变化。

为了获取完整数据，团队先利用荧光标记物给小鼠体内的神经和免疫细胞“染色”，再通过组织透明化技术，让小鼠身体变得接近透明，同时保留细胞信号。随后借助光片显微镜，对完整小鼠进行三维成像，获得覆盖全身的高精度图像数据。AI系统对不同器官中的炎症、神经变化和免疫细胞聚集情况进行了自动分析。

团队通过高脂饮食诱导小鼠出现肥胖和代谢紊乱。分析结果显示，肥胖会导致全身范围内免疫细胞组织结构和神经网络发生明显变化。其中，一个此前很少被注意到的变化出现在三叉神经。三叉神经是负责面部感觉的重要神经。研究发现，肥胖小鼠的三叉神经末梢和分支明显减少，提示神经结构可能已经受损。这些小鼠对外界刺激的感觉反应也有所减弱，这说明结构损伤已经影响了感觉功能。

团队随后进一步分析了三叉神经节，即面部感觉神经元细胞体集中的区域，结果在人类肥胖患者的三叉神经组织中，也检测到了相似的分子特征。这说明肥胖相关的神经损伤可能不仅存在于小鼠，在人类中也可能普遍存在。