明明吃飽了，為什麼還在吃吃吃？

來源丨浙江大學學術委員會

撰文 | 周煒

飽餐一頓的小鼠在籠子里昏昏欲睡，這時，深入它大腦的一根光纖亮了，在黃光的「刺激」下，小鼠像是立刻恢復了食慾，又開始大吃起來。

這一幕發生在浙江大學醫學院的實驗室里，神經科學家汪浩教授在小鼠的大腦中發現一組神經元，它能夠像開關一樣，調控動物「吃或不吃」的攝食行為。

7月16日，最新一期的Cell Reports雜誌上，汪浩介紹了他們的研究進展：這個新的攝食「開關」位於中腦的中央導水管灰區域（PAG），是一群具有抑制功能的GABA能神經元。在論文中，研究團隊具體展示了這個「開關」顯著而精準的調控作用：

圖：小鼠的PAG區域和GABA神經元示意圖

實驗一，吃飽了繼續吃吃吃。科學家將一根光纖插到小鼠中央導水管灰區域的GABA能神經元，通過光遺傳學技術，人們可以在外部用光線來控制神經元的興奮或抑制。按照常理，吃飽了的小鼠應該無心進食，但是，一旦科學家抑制這群GABA能神經元，小鼠就迅速啟動覓食、進食，完全忘了自己剛剛飽餐一頓，仍然對食物充滿熱情。

視頻：黃光抑制中央導水管灰質區的GABA能神經元可以促使飽食小鼠產生進食行為

實驗二，餓昏了也不想吃。一組餓了24小時的小鼠參加了實驗，在正常狀態下，飢餓的小鼠開始窮凶極惡地狼吞虎咽，彷彿身體的每一個細胞都寫滿了對食物的渴求。可是，當科學家激活這組GABA能神經元，情況發生了反轉：即使飢腸轆轆，或許快要餓暈了，仍然對食物無動於衷，不聞不問，甚至在光刺激的時候毫不猶豫地放下嘴邊的食物。

視頻：藍光興奮中央導水管灰質區的GABA能神經元可以打斷餓了24小時小鼠的進食行為

「這告訴我們，這群抑制性GABA能神經元在攝食行為調控中起到十分重要的作用。」汪浩說，攝食行為是許多科學家關心的問題，隨著社會的發展，富含高卡路里的食物價格越來越低廉，肥胖人群不斷增多，科學家迫切想知道大腦是如何控制攝食行為，以便更好應對肥胖、厭食症與攝食有關的健康問題。

但吃的問題相當複雜，不同的大腦區域調控攝食行為的各個環節，彼此交錯，當前科學界還沒有完全弄清楚全部狀況。「比如為什麼要吃，」汪浩說，「餓與饞，就是兩種不同的動機，前者是尋找能量；後者是尋找快樂。這兩套動機系統是不一樣的。」

科學界多年的研究曾表明，下丘腦是我們攝食行為的中樞，包括外側下丘腦和弓狀核里的agouti-related peptide (AgRP)陽性神經元。這兩個腦區的神經元可以感知到機體對能量的需要，從而促使生物去尋找並消耗食物。然而，關於下丘腦是通過它們哪些下游核團促進攝食行為完成的目前仍不清楚。

「我們認為，在與『餓』相關的攝食行為中，我們新發現的這組中央導水管灰質的GABA能神經元就是下丘腦的下游核團。」汪浩說，也就是說，當位於上游的下丘腦感受到「餓了」，會將信號投射給中央導水管灰質的GABA能神經元， GABA能神經元則進一步促成攝食行為的完成。

體鈣成像的結果顯示，當餓了24小時的小鼠去覓食和進食時，中央導水管灰質的GABA能神經元活會被持續的抑制，「那可能就是它們正在持續地傳遞『吃吃吃』的信號。」汪浩說。此外，課題組連續5天抑制這群GABA能神經元時，小鼠不僅僅進食量顯著增加，它們的體重也比對照組重了大約10%。「

一直以來，中腦的中央導水管灰質區都被認為是與恐懼和感受疼痛有關。汪浩團隊的研究，向人們揭示了這一腦區與攝食直接相關。「這是否可以解釋，恐懼與飢餓之間的某種聯繫？」汪浩猜測，「例如在極端飢餓的情況下，動物有可能會冒極大的危險去獲取食物。」

汪浩認為，這項研究有助於人類進一步認識攝食機制，並為研發肥胖藥物等方面提供啟示。

本文轉載自「浙江大學學術委員會」

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！