對一些人來說，巧克力蛋糕可能會引發(fā)一種與“非法藥物”相當(dāng)?shù)目鞓�。賓夕法尼亞大學(xué)生物學(xué)家提供了對這一聯(lián)系的新見解，揭示了大腦對食物和藥物等獎勵的不同反應(yīng)。
在本周發(fā)表在《Neuron》雜志的這項研究，由助理教授J.Nicholas Betley、博士后研究員Amber L.Alhadeff和文理學(xué)院的研究生Nitsan Goldstein領(lǐng)導(dǎo)，研究表明，在小鼠身上，吃東西會降低神經(jīng)元活動，這些神經(jīng)元原本通過不同于酒精和藥物的途徑向大腦發(fā)出饑餓信號，而酒精和藥物同樣可以抑制食欲。這項研究也揭示了引起愉快的多巴胺釋放回路與饑餓神經(jīng)元的活動有關(guān)，這表明藥物和酒精不僅可以劫持大腦的獎賞回路，而且還可以劫持那些負(fù)責(zé)發(fā)出饑餓信號的回路，強化服務(wù)“上癮”的行為。
“獎勵信號，不管是食物還是藥物，通過不同的途徑進(jìn)入大腦，”這項工作的通訊作者Betley說。“一旦它們進(jìn)入大腦，它們就會在下丘腦饑餓神經(jīng)元和獎賞神經(jīng)元之間形成一個相互連接的網(wǎng)絡(luò)。這可能是因為藥物不僅通過增加多巴胺的峰值而得到加強，而且還能通過減少使你感到沮喪的饑餓神經(jīng)元的活動而得到加強。”
隨著對這些途徑的進(jìn)一步了解，研究人員說，他們的發(fā)現(xiàn)可能會為研制更有效的減肥藥甚至成癮療法提供依據(jù)。
Betley及其同事的研究表明，在小鼠體內(nèi)注入任何一種宏量營養(yǎng)素（任何含卡路里的食物），都會抑制AgRP神經(jīng)元的活動，而AgRP神經(jīng)元的活動會導(dǎo)致與饑餓有關(guān)的不愉快的感覺。胃告訴大腦“它已經(jīng)彈盡糧絕了”的信號沿著迷走神經(jīng)傳遞。
研究人員對酒精是否也能引起同樣的效果感到好奇，他們發(fā)現(xiàn)即使在迷走神經(jīng)通路被破壞的情況下，酒精也能在小鼠身上引起同樣的效果。
Alhadeff說：“如果我們切斷這條路，高熱量、高回報的食物就不能再向饑餓神經(jīng)元發(fā)出這種信號，雖然酒精還可以。”
接下來，研究小組試圖用可卡因、尼古丁和安非他明做同樣的實驗，這些藥物已經(jīng)被證明具有抑制食欲的活性，得到了相同結(jié)果。研究小組說，我們首次發(fā)現(xiàn)非營養(yǎng)物質(zhì)能夠持續(xù)調(diào)節(jié)AgRP神經(jīng)元。
“令人興奮的是，研究結(jié)果表明，如果有人在減肥控制飲食，有一些藥理機制可以用來減少這些神經(jīng)元的活動的話，就能減輕饑餓感，”Alhadeff說。
由于知道酒精和藥物也會觸發(fā)多巴胺的釋放（多巴胺是一種與“獎賞”感有關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)，也與成癮有關(guān)），研究小組觀察到多巴胺神經(jīng)元的活動隨AgRP神經(jīng)元的活動減少同時增加。
研究人員利用一種技術(shù)在不剝奪動物食物的情況下激活A(yù)gRP神經(jīng)元，研究這些饑餓神經(jīng)元如何影響多巴胺信號。在沒有食物獎勵的情況下，他們發(fā)現(xiàn)多巴胺神經(jīng)元對AgRP神經(jīng)元的激活反應(yīng)很小。但是，當(dāng)一只AgRP被激活的動物被喂食時，多巴胺的激增甚至比正常情況下還要高。換句話說，當(dāng)動物饑餓時，AgRP神經(jīng)元使食物顯得更有“回報”。
Goldstein說：“我們很驚訝地發(fā)現(xiàn)這些AgRP神經(jīng)元似乎在向多巴胺神經(jīng)元發(fā)送信號，但在動物得到獎勵之前，我們無法檢測到這一點。這表明，一個間接的或調(diào)節(jié)性的回路介導(dǎo)饑餓和大腦中獎賞神經(jīng)元之間的相互作用。”
同樣的事情也發(fā)生在動物服用尼古丁等藥物時。
接下來，研究小組還研究了酒精和藥物的獎勵信號與食物之間的差異，并解開他們揭示的多巴胺神經(jīng)元和AgRP神經(jīng)元之間的聯(lián)系。利用的新技術(shù)，他們將檢查單個神經(jīng)元，看看他們所觀察到的影響是否是由于大腦中神經(jīng)元的小亞群活動引起。
Betley說，如果他們能夠成功地找到一種新的、可通過藥物治療的途徑來治療這些連接的神經(jīng)回路，將會很受歡迎，因為目前許多減肥藥物都有不愉快的副作用，比如惡心等。
他說：“當(dāng)人們感覺不舒服，就很難堅持服用這些藥物。我們的研究結(jié)果表明，進(jìn)入大腦的方式多種多樣，也許通過結(jié)合其他策略，我們可以克服這些問題。”
客服一
