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饭后想吃零食?可能是寻找食物的神经元,而不是食欲过度活跃

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那些在吃完一顿丰盛的饭后不久就在冰箱里翻找零食的人可能有过度活跃的食物寻找神经元,而不是过度活跃的食欲。

加州大学洛杉矶分校的心理学家在老鼠的大脑中发现了一个回路,使它们渴望食物并寻找食物,即使它们不饿。当受到刺激时,这群细胞会促使老鼠积极觅食,并且更喜欢高脂肪和令人愉悦的食物,如巧克力,而不是健康的食物,如胡萝卜。

人们拥有相同类型的细胞,如果在人类身上得到证实,这一发现可能会为理解饮食失调提供新的方法。

该报告发表在期刊上 自然通讯, 第一个在小鼠脑干的某个区域发现专门负责寻找食物的细胞,该区域通常与恐慌有关,但与进食无关。

“我们正在研究的这个区域被称为导水管周围灰质(PAG),它位于脑干中,在进化史上非常古老,因此,人类和小鼠之间的功能相似,”通讯作者说 阿维舍克·阿迪卡里, 加州大学洛杉矶分校心理学副教授。 “虽然我们的发现令人惊讶,但寻找食物植根于大脑如此古老的部分是有道理的,因为觅食是所有动物都需要做的事情。”

阿迪卡里(Adhikari)研究恐惧和焦虑如何帮助动物评估风险并最大程度地减少受到威胁的机会,他的团队在试图了解这个特定位置如何与恐惧有关时发现了这一点。

“整个 PAG 区域的激活都会引起小鼠和人类的剧烈恐慌反应。但是,当我们选择性地仅刺激称为 vgat PAG 细胞的特定 PAG 神经元簇时,它们并没有改变恐惧,反而引起了觅食和进食,”Adhikari 说。

研究人员将一种经过基因工程改造的病毒注入小鼠大脑,使脑细胞产生光敏蛋白。当激光通过光纤植入物照射到细胞上时,新蛋白质将光转化为细胞中的电神经活动。加州大学洛杉矶分校开发并固定在小鼠头部的微型显微镜记录了细胞的神经活动。

当受到激光刺激时,vgat PAG 细胞会发射并踢出小鼠,使其紧追活蟋蟀和非猎物食物,即使它刚刚吃了一顿大餐。这种刺激还诱导老鼠追踪非食物的移动物体——比如乒乓球,尽管它并没有试图吃掉它们——而且还促使老鼠自信地探索其围栏内的一切。

阿迪卡里说:“结果表明,以下行为更多地与欲望有关,而不是与饥饿有关。” “饥饿是令人厌恶的,这意味着老鼠通常会尽​​可能避免感到饥饿。但他们寻找这些细胞的激活,表明该回路不会引起饥饿。相反,我们认为这个回路会导致对高回报、高热量食物的渴望。即使在没有饥饿的情况下,这些细胞也会导致小鼠吃更多的高热量食物。”

带有激活的 vgat PAG 细胞的饱足小鼠非常渴望脂肪食物,它们愿意忍受足部震动来获得这些食物,而吃饱的小鼠通常不会这样做。相反,当研究人员注射一种经过改造的病毒来产生一种蛋白质,这种蛋白质可以抑制细胞在光照下的活动时,小鼠的觅食量就会减少,即使它们非常饥饿。

“当该回路活跃时,小鼠会在出现令人厌恶的直接后果的情况下表现出强迫性进食,而当该回路不活跃时,即使它们饿了,也不会寻找食物。加州大学洛杉矶分校博士后研究员费尔南多·雷斯 (Fernando Reis) 完成了论文中的大部分实验,并提出了研究强迫性饮食的想法。 “我们正在根据这些发现进行新的实验,并了解到这些细胞会诱导小鼠食用脂肪和含糖食物,但不会诱导小鼠食用蔬菜,这表明该回路可能会增加对垃圾食品的食用。”

与小鼠一样,人类的脑干中也含有 vgat PAG 细胞。如果一个人的这条回路过度活跃,他们可能会因为吃东西而感到更满足,或者在不饿的时候渴望食物。相反,如果这个回路不够活跃,他们可能会减少与进食相关的乐趣,从而可能导致厌食症。如果在人类中发现,寻食回路可能成为某些饮食失调的治疗目标。

该研究得到了美国国家心理健康研究所、大脑与行为研究基金会和美国国家科学基金会的支持。

Sumber: 加州大学洛杉矶分校

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