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可能很多朋友許多人都有這樣的體驗(yàn)：即使剛剛吃飽一頓豐盛的餐食，但仍然想吃一點(diǎn)甜點(diǎn)。這種現(xiàn)象并非單純的嘴饞或意志力薄弱，而是有著明確的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)。

一項(xiàng)德國(guó)的針對(duì)小鼠的研究，為我們理解人類飽食后對(duì)甜食的渴望提供了新的思路。

負(fù)責(zé)飽腹感的神經(jīng)元對(duì)糖產(chǎn)生食欲信號(hào)

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德國(guó)馬克斯·普朗克代謝研究所的科學(xué)家開展了一項(xiàng)研究，探討大腦中負(fù)責(zé)產(chǎn)生飽腹感的神經(jīng)元與對(duì)糖的渴望的相關(guān)性。

既往的研究表明，大腦中天然產(chǎn)生的阿片類物質(zhì)在對(duì)糖的食欲渴望中起著關(guān)鍵作用。這些阿片類物質(zhì)的主要生成者來(lái)自一個(gè)特定區(qū)域的神經(jīng)元，該區(qū)域被稱為下丘腦弓狀核。下丘腦弓狀核是調(diào)節(jié)食欲、新陳代謝和激素釋放的重要中樞。這些細(xì)胞被稱為阿黑皮素原神經(jīng)元，它們也控制進(jìn)食后的飽腹感。

為了弄清楚這些細(xì)胞是否在對(duì)糖的食欲渴望中發(fā)揮了作用，研究團(tuán)隊(duì)追蹤了阿黑皮素原神經(jīng)元在大腦中發(fā)出的阿片類信號(hào)。他們將三只小鼠的腦切片浸泡在一種能與這些阿片類物質(zhì)受體結(jié)合的熒光溶液中，以此來(lái)定位受體分布的區(qū)域。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這些受體密度最高的大腦區(qū)域是丘腦室旁核，該區(qū)域負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)進(jìn)食及其他行為。這一發(fā)現(xiàn)提示，對(duì)糖的渴望可能與下丘腦弓狀核和丘腦室旁核之間的信息交流有關(guān)。

負(fù)責(zé)飽腹感的神經(jīng)元在攝入糖之前就會(huì)產(chǎn)生食欲信號(hào)

研究人員進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在小鼠進(jìn)食常規(guī)食物時(shí)，監(jiān)測(cè)這兩個(gè)區(qū)域神經(jīng)元的活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：小鼠進(jìn)食常規(guī)食物90分鐘后，達(dá)到飽腹?fàn)顟B(tài)，表現(xiàn)為只是小口啃食額外提供的食物。此時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)給它們提供了含糖的甜點(diǎn)。

小鼠開始食用甜點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)大腦區(qū)域之間的平均神經(jīng)元活動(dòng)約為進(jìn)食常規(guī)食物時(shí)的四倍。值得注意的是，神經(jīng)元活動(dòng)的激增甚至在小鼠開始吃甜點(diǎn)之前就已經(jīng)開始。這一現(xiàn)象表明，這條大腦通路在決定對(duì)糖的渴望方面發(fā)揮著作用，而非僅僅是對(duì)糖攝入后的反應(yīng)。

抑制飽腹感神經(jīng)元，小鼠食用甜點(diǎn)量降低

為了驗(yàn)證這一神經(jīng)通路的因果關(guān)系，研究人員采用了光遺傳學(xué)技術(shù)。當(dāng)他們抑制阿黑皮素原神經(jīng)元向丘腦室旁核發(fā)出的信號(hào)時(shí)，小鼠食用的甜點(diǎn)量減少了40%。這一結(jié)果直接證實(shí)了這兩個(gè)腦區(qū)之間的神經(jīng)通路在驅(qū)動(dòng)飽腹?fàn)顟B(tài)下對(duì)糖的攝入中起著關(guān)鍵作用。

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作者認(rèn)為，這些以引發(fā)飽腹感而為人熟知的細(xì)胞類型，同樣也會(huì)釋放導(dǎo)致對(duì)糖產(chǎn)生食欲的信號(hào)，尤其是在飽腹?fàn)顟B(tài)下。這一機(jī)制能夠解釋為什么動(dòng)物包括人類在已經(jīng)吃飽的情況下，還會(huì)過(guò)量攝入糖。

飽腹感神經(jīng)元與糖的攝入渴望相關(guān)性——神經(jīng)通路的進(jìn)化假設(shè)

關(guān)于動(dòng)物為什么會(huì)進(jìn)化出這條神經(jīng)通路，研究團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)假設(shè)性解釋。這可能是因?yàn)榕c脂肪或蛋白質(zhì)等其他能量來(lái)源相比，糖更容易被身體轉(zhuǎn)化為可利用的能量。從能量代謝的角度看，攝入甜食類似于為能量?jī)?chǔ)備系統(tǒng)提供快速可用的燃料。

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需要指出的是，這一解釋目前仍處于推測(cè)階段，尚需進(jìn)一步研究驗(yàn)證。糖的快速能量轉(zhuǎn)化特性可能在某些生存環(huán)境中具有優(yōu)勢(shì)，例如在食物資源不穩(wěn)定時(shí)，快速攝入和利用糖分有助于維持能量平衡。

研究意義與局限

研究者認(rèn)為，理解大腦如何調(diào)節(jié)對(duì)糖的渴望，可能有助于對(duì)于人類飽食后仍渴望攝入甜食采取干預(yù)策略。

大腦中存在著許多調(diào)節(jié)進(jìn)食行為的神經(jīng)通路，這些通路之間可能存在復(fù)雜的相互作用。目前研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了其中一條通路，但尚不清楚它與其他眾多通路之間如何相互作用。這意味著，針對(duì)單一通路的干預(yù)可能不足以完全改變復(fù)雜的進(jìn)食行為。

此外，這項(xiàng)研究主要基于小鼠模型，雖然小鼠與人類在基礎(chǔ)神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制上存在相似性，但將研究結(jié)果直接推廣到人類仍需謹(jǐn)慎。人類的進(jìn)食行為還受到文化、心理、社會(huì)環(huán)境等多種因素的調(diào)節(jié)，這些因素在小鼠模型中難以完全模擬。

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這項(xiàng)研究揭示了飽腹?fàn)顟B(tài)下對(duì)糖產(chǎn)生渴望的神經(jīng)機(jī)制，即負(fù)責(zé)產(chǎn)生飽腹感的下丘腦弓狀核阿黑皮素原神經(jīng)元，同時(shí)也通過(guò)向丘腦室旁核發(fā)送信號(hào)，驅(qū)動(dòng)對(duì)糖的攝入。這一發(fā)現(xiàn)為理解人類進(jìn)食行為提供了新的神經(jīng)科學(xué)視角，也為未來(lái)肥胖癥干預(yù)策略的研發(fā)提供了潛在靶點(diǎn)。

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為什么我們吃飽飯后還想吃甜點(diǎn)？-----蘭世亭醫(yī)學(xué)健康科普第4117帖

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