▲ 很顯然，較低的溫度可以使製造口渴感覺的神經元減少活動
我們吃東西的時候為什麼會覺得口渴？為什麼冷水更能解渴？科學家近期對老鼠大腦活動的深入研究或許能為這些問題提供答案。
在我們的大腦裡有一個特殊的「渴感迴路」（thirst-circuit），食物可以在很短時間內激活這個迴路，而口腔溫度降低則可以關閉這一迴路。此前科學家已經知道，這些大腦細胞可以刺激飲水活動，比如當脫水導致血液濃度升高的時候。
新得研究結果顯示了一種更快的反饋模式，可以預測身體未來對水的需求。一直以來，研究者對這種反饋系統非常感興趣，因為令人疑惑的一個事實是：無論是人類還是動物，似乎對喝水行為的調節都非常快。
「對口渴的自我平衡調節有一個教科書式的模型，並且已經存在了將近100年，」研究作者、加州大學舊金山分校的扎卡裡·奈特（Zachary-Knight）說，「這個模型的基礎是血液。在大腦中存在這樣一些神經元……當血液濃度太高或血壓下降得太低時，就會產生口渴感。但是，日常生活中飲水行為的眾多表現可能無法用這個自我平衡的模型來解釋，因為口渴發生得太快了。」
▲ 神經元記錄裝置的設計並不影響小鼠的移動和飲食
例如，在我們享用一頓含鹽較多的大餐時，就會產生「進食渴感」；當我們喝水時，口渴的感覺也幾乎馬上消失。奈特博士解釋稱，口渴通常發生在我們的體液平衡發生變化之前，而不是對體液變化的反饋。研究團隊的實驗結果發表在近期的《自然》（Nature）雜誌上，首次為我們提供了這種預期效應如何在大腦裡發生的解釋。
為了分離出口渴相關的大腦活動，研究人員對基因改造過的小鼠神經元活動進行了監測。在這些動物的大腦深處，一種特殊類型的大腦細胞——位於已知與渴感有關的區域——在活躍時就會點亮。這意味著，當小鼠處於不同的實驗條件時，研究團隊可以用光纖記錄這些神經元的活動強度。
當動物感到口渴的時候，這些位於「穹窿下器」（subfornical-organ，SFO）的大腦細胞顯得非常活躍；而一旦它們喝了水，神經元活動馬上降了下來。同樣的，這一「口渴迴路」在小鼠吃東西的時候也會點亮——比它們血管裡任何可以探測得到的變化都要快。
這些穹窿下器的神經元似乎是直接對動物口腔裡的變化做出反應。「在吃飯和喝水過程中，根據口腔中得到的信號，這種活動的上調和下調似乎都非常迅速，」奈特博士說，「較冷的液體可以更快地抑制這些神經元。事實上，我們的結果顯示，小鼠口腔即使是簡單的降溫，也能有效減少這些神經元的活動——不需要消耗任何的水。」
▲ 人類大腦中相應的與渴感有關的神經元就位於丘腦下部（呈綠色）的上方
奈特博士稱，渴感系統在時刻監測口腔溫度的概念——到了將冷卻金屬片放在小鼠舌頭上就會點亮這些神經元的程度——可以解釋許多問題。「如果你去到醫院，又無法吞咽，他們會給你可以含著的冰片，以緩解你的口渴感，」他說，「溫度似乎是這些神經元聽取的信號之一。」
Yuki-Oka博士是加州理工學院的神經生物學家，儘管沒有參與這項研究，但他在之前的研究中也關注了這些穹窿下器的神經元。他的團隊發現，對這些與渴感有關的神經元進行人工刺激，會使小鼠想要喝水，即使它們並不口渴。這一結果也被奈特博士及其同事重複了出來，並作為他們工作的一部分。
Oka博士稱，新的發現非常有趣，尤其是他們展示了同一群大腦細胞如何將不同類型的信息結合起來的過程。他說：「此前該領域的觀點是，（該系統）是監測著……內部狀態。
但是近期的研究——包括這一研究——顯示，這些大腦裡的感覺神經元不僅僅是一個感受器，它們還是一個平臺，將外部刺激和內部狀態都整合在一起。這是一種新的概念，在控制攝食的神經元活動中也有所顯示。」
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