大剑师改2月29日，国家自然科学基金委员会发布2023年度中国科学十大进展，中国科学技术大学牵头完成的“揭示光感受调控血糖代谢机制”及中国科学技术大学参与完成的“‘拉索’发现史上最亮伽马暴的极窄喷流和十万亿电子伏特光子”两项成果同时入选。

　　光是生命产生的源动力，也是生命体最重要的感知觉输入之一。光不仅提供给我们视觉图像感知，还调节着诸如昼夜节律、睡眠、情绪等一系列生理病理机能。国内外多项公共卫生调查研究显示夜间过多光暴露显著增加罹患糖尿病、肥胖等代谢疾病风险。然而，光是否能直接调节血糖代谢，以及其通过何种生物学机制实现，均是尚未解决的重要科学问题。

　　中国科学技术大学薛天教授研究团队发现了光直接通过激活眼中特殊的感光细胞，经视神经至下丘脑和延髓的神经核团传递信号，最终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）。相关研究成果发表在国际著名杂志《Cell》上。

　　图“眼-脑-棕色脂肪轴”介导光调节血糖代谢神经机制。光通过视网膜固有光敏神经节细胞(ipRGCs)，传递光信息到下丘脑视上核(SON)，然后传递至下丘脑室旁核(PVN)，脑干孤束核(NTS)，再到中缝苍白核(RPa)，最终通过交感神经支配棕色脂肪组织。光通过这一长程“眼-脑-棕色脂肪轴”的神经联系，抑制脂肪组织消耗血糖引起的产热，造成血液中的血糖过度升高，导致人和小鼠的血糖代谢能力降低。

　　这项研究发现了全新的“眼-脑-外周棕色脂肪”通路，回答了长久以来未知的光调节血糖代谢的生物学机理，拓展了光感受调控生命过程的新功能。提示现代人生活应关注健康的光线环境，针对夜间光污染造成的代谢性疾病罹患风险增高，应控制夜间光线的波长、强度和暴露时长。这项工作发现的感光细胞、神经环路和外周靶器官，为防治光污染导致的糖代谢紊乱提供了理论依据与潜在的干预策略。

　　伽马射线暴是宇宙大爆炸之后最剧烈的天体爆炸现象，万亿电子伏特以上辐射观察对揭示其爆炸成过程、辐射机制和探索新物理前沿都具有重要意义。中国科学技术大学天文系戴子高教授作为共同通讯作者，提出最亮伽马暴的高能辐射起源于极窄的喷流并解释了观测到的光变曲线；核探测与核电子学国家重点实验室（联合）唐泽波教授参与建设的KM2A阵列中的缪子探测器在高能伽玛射线的鉴别上起到了关键作用。

　　“中国科学十大进展”旨在宣传我国重大基础研究科学进展，激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神，开展基础研究科学普及，促进公众理解、关心和支持基础研究，在全社会营造良好的科学氛围。自2010年以来，中国科学技术大学主导完成的12项成果入选该进展。

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