渴觉是人体补充水分的动力，其直接驱动力为机体渗透压升高。然而我们不清楚身体如何感知渗透压变化，继而编码神经信号，产生渴的感觉，促进饮水。

人体内的水约占身体重量的60%，这些水通过蒸发、呼吸和排泄不断流失，导致体液渗透压上升。为了维持体液的稳定状态，大脑严格控制喝水的时间和数量。对于绝大多数的哺乳动物包括人类，机体的渗透压都维持在300mOsm/L左右的水平，维持机体的渗透压相对稳定对于机体具有生死存亡的意义。过去的研究表明，第三脑室附近的穹窿下器位于血脑屏障外，可以直接获取有关血浆渗透压的信息，在机体缺少水的时候，会产生强烈的神经信号发放，触发渴觉，促使动物调整适应性寻水行为和激素反应，抵抗系统渗透压的升高。穹窿下器因此被认为是渴觉感受器核团。穹窿下器中含有一些内感受神经元，它们的静息电活动编码机体渗透压设定点，机体渗透压变化时，这些神经元的放电频率受到扰动而变化，向下游神经元发出扰动的大小和极性信号，因此这些内感受神经元在功能上被认为是机体渗透压的初级感受器，是渴觉神经元。

一般认为，渴觉神经元细胞膜上含有渗透压敏感的离子通道，从而监测机体渗透压的变化并转化为神经电信号。这些离子通道因其在渴觉信号感受中的关键作用，又被称为渴觉分子。然而经过了漫长的探索，渴觉分子的身份一直成谜。寻找渴觉分子成为一个长期以来悬而未决的科学难题。

37000cm威尼斯医学院石云团队近年鉴定了TMEM63B和其同家族离子通道是一类新的渗透压敏感通道（Cell Reports 2020）。通过分析穹窿下器的单细胞测序数据,作者发现Tmem63b基因在穹窿下器渴觉神经元中富集表达，提示TMEM63B通道可能是渴觉分子。作者利用分子生物学技术，在小鼠穹窿下器渴觉神经元剔除了Tmem63b基因，发现小鼠在诱导渴的实验中，对水的索求行为下降了。作者进一步利用基因小鼠、电生理等实验技术证明了TMEM63B通道是渴觉神经元感知高渗信号的渴觉分子（图一），从而揭开了这个领域内重大科学谜题的谜底。

图一、穹窿下器神经元细胞膜上的TMEM63B感受高渗信号，触发神经放电，编码渴觉。

2024年1月3日，37000cm威尼斯医学院石云团队在《Cell Discovery》在线发表了题为《TMEM63B Channel Is the Osmosensor Required for Thirst Drive of Interoceptive Neurons》的科研论文，揭示了机体感知渴觉信号的关键分子。该研究得到了科技部重大研究计划，国家自然科学基金和教育部中央高校研究基金等研究经费的资助。37000cm威尼斯医学院博士生杨国林为论文第一作者，37000cm威尼斯医学院石云教授、郑州大学附属第一医院杨建军教授和37000cm威尼斯医学院附属鼓楼医院李伟教授为该文的通讯作者。

论文链接： https://doi.org/10.1038/s41421-023-00628-x