The brain has traditionally thought to be insensitive to insulin, primarily because insulin does not stimulate glucose uptake/metabolism in the brain (as it does in classic insulin sensitive tissues such as muscle, liver and fat). However, over the past 20 years, research in this field has identified unique actions of insulin in the brain. There is accumulating evidence that insulin crosses into the brain and regulates central nervous system functions such as feeding, depression and cognitive behavior. Additionally, insulin acts in the brain to regulate systemic functions such as hepatic glucose production, lipolysis, lipogenesis, reproductive competence and the sympathoadrenal response to hypoglycemia. Decrements in brain insulin action (or brain insulin resistance) can be observed in obesity, type 2 diabetes (T2DM), aging and Alzheimer's disease (AD), indicating a possible link between metabolic and cognitive health. Here, we describe recent findings on the pleiotropic actions of insulin in the brain and highlight the precise sites, specific neuronal population and roles for supportive astrocytic cells through which insulin acts in the brain. In addition, we also discuss how boosting brain insulin action could be a therapeutic option for people at an increased risk of developing metabolic and cognitive diseases such as AD and T2DM. Overall, this perspective article serves to highlight some of these key scientific findings, identify unresolved issues, and indicate future directions of research in this field that would serve to improve the lives of people with metabolic and cognitive dysfunctions.

中文翻译：

---

大脑中的胰岛素作用调节中枢和外周功能

传统上认为大脑对胰岛素不敏感，主要是因为胰岛素不会刺激大脑中的葡萄糖摄取/代谢（就像在肌肉、肝脏和脂肪等经典的胰岛素敏感组织中那样）。然而，在过去的 20 年中，该领域的研究已经确定了胰岛素在大脑中的独特作用。越来越多的证据表明，胰岛素会进入大脑并调节中枢神经系统功能，例如进食、抑郁和认知行为。此外，胰岛素在大脑中起作用以调节系统功能，例如肝葡萄糖生成、脂肪分解、脂肪生成、生殖能力和交感肾上腺对低血糖的反应。在肥胖、2 型糖尿病 (T2DM)、衰老和阿尔茨海默氏症中可以观察到脑胰岛素作用（或脑胰岛素抵抗）的下降 s 病 (AD)，表明代谢和认知健康之间可能存在联系。在这里，我们描述了关于胰岛素在大脑中的多效性作用的最新发现，并强调了胰岛素在大脑中作用的支持性星形胶质细胞的精确位点、特定神经元群体和作用。此外，我们还讨论了提高脑胰岛素作用如何成为患 AD 和 T2DM 等代谢和认知疾病风险增加的人的一种治疗选择。总体而言，这篇观点文章旨在强调其中一些关键科学发现，确定未解决的问题，并指出该领域未来的研究方向，以改善代谢和认知功能障碍患者的生活。我们描述了关于胰岛素在大脑中的多效性作用的最新发现，并强调了胰岛素在大脑中作用的支持性星形胶质细胞的精确位点、特定神经元群体和作用。此外，我们还讨论了提高脑胰岛素作用如何成为患 AD 和 T2DM 等代谢和认知疾病风险增加的人的一种治疗选择。总体而言，这篇观点文章旨在突出其中一些关键科学发现，确定未解决的问题，并指出该领域未来的研究方向，以改善代谢和认知功能障碍患者的生活。我们描述了关于胰岛素在大脑中的多效性作用的最新发现，并强调了胰岛素在大脑中作用的支持性星形胶质细胞的精确位点、特定神经元群体和作用。此外，我们还讨论了提高脑胰岛素作用如何成为患 AD 和 T2DM 等代谢和认知疾病风险增加的人的一种治疗选择。总体而言，这篇观点文章旨在突出其中一些关键科学发现，确定未解决的问题，并指出该领域未来的研究方向，以改善代谢和认知功能障碍患者的生活。特定的神经元群体和支持性星形胶质细胞的作用，胰岛素通过这些细胞在大脑中起作用。此外，我们还讨论了提高脑胰岛素作用如何成为患 AD 和 T2DM 等代谢和认知疾病风险增加的人的一种治疗选择。总体而言，这篇观点文章旨在强调其中一些关键科学发现，确定未解决的问题，并指出该领域未来的研究方向，以改善代谢和认知功能障碍患者的生活。特定的神经元群体和支持性星形胶质细胞的作用，胰岛素通过这些细胞在大脑中起作用。此外，我们还讨论了提高脑胰岛素作用如何成为患 AD 和 T2DM 等代谢和认知疾病风险增加的人的一种治疗选择。总体而言，这篇观点文章旨在突出其中一些关键科学发现，确定未解决的问题，并指出该领域未来的研究方向，以改善代谢和认知功能障碍患者的生活。