编者按 2024年2月29日，国家自然科学基金委员会发布了2023年度“中国科学十大进展”。2023年度“中国科学十大进展”主要分布在生命科学和医学、人工智能、量子、天文、化学能源等科学领域。 中国科学技术大学薛天教授团队的“揭示光感受调控血糖代谢机制”成果入选2023年度中国科学十大进展。他们研究发现，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。 揭示光感受调节血糖代谢机制 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研究团队发现光暴露显著降低小鼠的血糖代谢能力。哺乳动物感光主要依赖视网膜上的视锥、视杆细胞和对蓝光敏感的自感光神经节细胞（简称ipRGC）。利用基因工程手段，研究团队发现光降低血糖代谢由ipRGC感光独立介导。进一步研究发现光信号经由视网膜ipRGC，至下丘脑视上核、室旁核，进而到达脑干孤束核和中缝苍白核，最后通过交感神经连接到外周棕色脂肪组织，并最终确定了光降低血糖代谢的原因，是光经由这条通路抑制棕色脂肪组织消耗血糖的产热。进一步研究表明，光同样可利用该机制降低人体的血糖代谢能力。 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。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。
