幾乎每個人都有這樣的感覺。在餐廳或享用節(jié)日大餐時，胃發(fā)來信號告訴你已經(jīng)吃飽了，所以邏輯上來說你應(yīng)該停止進(jìn)食。但食物太美味了，或者你的朋友和家人都還在進(jìn)餐，所以你并沒有停下來。
近日，《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表了一篇來自美國密歇根大學(xué)分子與神經(jīng)科學(xué)研究所的新研究成果，研究者在大腦水平上探索了以上情況發(fā)生的原因。
通過光遺傳學(xué)手段，研究者發(fā)現(xiàn)，弓狀核(位于下丘腦，下丘腦是動機(jī)行為調(diào)節(jié)的中樞)附近的兩小簇細(xì)胞——POMC(攝食行為中的“剎車”)和AgRP(攝食行為中的“油門”)——在競爭攝食行為的控制權(quán)。當(dāng)研究者利用光遺傳學(xué)手段刺激POMC細(xì)胞時，也在不經(jīng)意間刺激了臨近的AgRP細(xì)胞，此時，來自AgRP細(xì)胞的“繼續(xù)攝食”的信號擊敗了來自POMC的“停止攝食”信號?！爱?dāng)兩者都被刺激時，AgRP細(xì)胞占了上風(fēng)。”該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、神經(jīng)學(xué)家Huda Akil博士說。
之后，研究者使用另一種技術(shù)使POMC細(xì)胞獨(dú)自受到光遺傳學(xué)刺激，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)刺激POMC細(xì)胞使攝食行為明顯降低了，且速度超過預(yù)期。
研究小組還使用了一種叫做CLARITY的新方法，以3D的方式顯示了從POMC和AgRP神經(jīng)元開始的神經(jīng)通路。這些神經(jīng)通路一旦被激活，就會觸發(fā)飽腹感或進(jìn)食的欲望。他們將電腦中被激活的神經(jīng)元的圖像拼接在一起，制作出顯示神經(jīng)元活動范圍的3d視頻。 然后，研究人員使用了一種叫做c-fos的方法深入研究了POMC和AgRP神經(jīng)元激活的下游效應(yīng)——結(jié)果表明它的影響擴(kuò)散到整個大腦，包括控制注意力、記憶等功能的皮層。
由于POMC編碼了一種天然的阿片類物質(zhì)(b -內(nèi)啡肽)，研究者好奇激活該系統(tǒng)是否會觸發(fā)人體自身的天然阿片系統(tǒng)——內(nèi)源性阿片類物質(zhì)系統(tǒng)。他們發(fā)現(xiàn)POMC的激活可以阻斷疼痛，但阿片類拮抗劑——納洛酮卻可以逆轉(zhuǎn)這種效果。 有趣的是，引發(fā)進(jìn)食的活動也會激活大腦中的阿片類系統(tǒng)?！爱?dāng)我們使用能阻斷阿片類受體的納洛酮時，攝食行為就停止了?！盇kil說，“這表明大腦自身的內(nèi)源性阿片系統(tǒng)在暴食行為中也許起到了作用。”
由于大腦皮層和阿片類系統(tǒng)的參與，Akil和她的同事們開始思考這些結(jié)果與人類體驗(yàn)的關(guān)系。雖然老鼠和人類有很大的不同，Akil推測，我們的感官受到與食物有關(guān)的視覺和嗅覺的沖擊，以及與食物有關(guān)的社會互動的影響， 也許這些因素結(jié)合在一起促使我們在不餓的時候?qū)Τ燥埜信d趣。
“我們的研究表明，吃飽的信號并沒有強(qiáng)大到足以對抗吃的強(qiáng)烈欲望，而這種欲望具有強(qiáng)大的進(jìn)化價值?！彼f，“許多對人類的研究都著眼于飲食和過量飲食的代謝方面——例如，以瘦素和胃饑餓素等多肽形式在身體和大腦之間傳遞的代謝信號。但是似乎有一個強(qiáng)大的神經(jīng)系統(tǒng)參與了暴飲暴食，這是由知覺、情緒和社會因素引起的，并沒有得到足夠的科學(xué)關(guān)注。”
◎編譯 | Max
◎審稿 | 三水
◎責(zé)編 | 張夢
◎來源 | 《美國國家科學(xué)院院刊》
◎原文鏈接：
https://medicalxpress.com/news/2018-09-full-feasting-mouse-reveals-urge.html
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