陳根:從神經機制看攝食行為,科學揭示吃貨的秘密

2020-10-03 陳根

文/陳根

飲食已經成了現代社會的哲學命題,在每日三問「吃什麼」的背後,則是一個龐大的生理機制。

顯然,進食並不是一件簡單的事情。本能驅使我們在感到飢餓、乾渴的時候覓食,在找到食物或水時通過眼睛看、鼻子聞、嘴巴嘗等方式來感受和決定要不要吃,吃到一定程度產生滿足感等。

但到目前為止,學界對攝食行為的控制,以及對這些行為狀態之間共享的神經過程仍知之甚少。近日,來自霍華德休斯頓醫學研究所(HHMI)Janelia Research Campus的科學家們則通過小鼠實驗,在腦中發現一群特殊的神經元,能夠在進食時依據食物的喜好程度發送持續進食的神經信號

其研究結果已發表在《cell》上。

具體來說,研究人員注意到,腦幹的藍斑區(locus coeruleus)附近有一群穀氨酸能神經元(被稱為periLC神經元),參與進食和喝水的行為,是餓和渴的匯聚點。

隨後,研究人員開發了在自由移動的小鼠中穩定的後腦鈣成像的方法。利用這種新的成像技術,研究人員發現,periLC神經元只有在小鼠開始吃喝時會有特異性地反應,並延長動物吃喝的時間。

動物進食或飲水時,這些神經元的活動比平時少。而反過來抑制這些神經元的活動,則會促使小鼠延長吃喝的時間。

此外,如果小鼠在飢餓時,這群神經元的反應也特別強烈,與平時吃到喜歡的食物類似。換句話說,餓的時候吃東西特別香,渴的時候白開水也有點甜,看來就有這群神經元的功勞。

這種雙重負反饋關係,能夠維持食物或水的消耗而不影響食物或水的尋求。periLC神經元作為飢餓和口渴之間的樞紐,專門控制食物和水攝入的動機,這也是導致暴飲暴食和肥胖的一個因素

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