對一些人來說，巧克力蛋糕可能會(huì)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)xi的新見解，揭示了大腦對食物和藥物等獎(jiǎng)勵(lì)的不同反應(yīng)。
在本周發(fā)表在《Neuron》雜志的這項(xiàng)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(huì)降低神經(jīng)元活動(dòng)，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(hào)，而酒精和藥物同樣可以抑制食欲。這項(xiàng)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(dòng)有關(guān)，這表明藥物和酒精不僅可以劫持大腦的獎(jiǎng)賞回路，而且還可以劫持那些負(fù)責(zé)發(fā)出饑餓信號(hào)的回路，強(qiáng)化服務(wù)“上癮”的行為。

“獎(jiǎng)勵(lì)信號(hào)，不管是食物還是藥物，通過不同的途徑進(jìn)入大腦，”這項(xiàng)工作的通訊作者Betley說。“一旦它們進(jìn)入大腦，它們就會(huì)在下丘腦饑餓神經(jīng)元和獎(jiǎng)賞神經(jīng)元之間形成一個(gè)相互連接的網(wǎng)絡(luò)。這可能是因?yàn)樗幬锊粌H通過增加多巴胺的峰值而得到加強(qiáng)，而且還能通過減少使你感到沮喪的饑餓神經(jīng)元的活動(dòng)而得到加強(qiáng)。”

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(huì)為研制更有效的減fei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(huì)抑制AgRP神經(jīng)元的活動(dòng)，而AgRP神經(jīng)元的活動(dòng)會(huì)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(hào)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、*的食物就不能再向饑餓神經(jīng)元發(fā)出這種信號(hào)，雖然酒精還可以。”

接下來，研究小組試圖用可ka因、尼古丁和an非他明做同樣的實(shí)驗(yàn)，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fei控制飲食，有一些藥理機(jī)制可以用來減少這些神經(jīng)元的活動(dòng)的話，就能減輕饑餓感，”Alhadeff說。

由于知道酒精和藥物也會(huì)觸發(fā)多巴胺的釋放（多巴胺是一種與“獎(jiǎng)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(dòng)隨AgRP神經(jīng)元的活動(dòng)減少同時(shí)增加。

研究人員利用一種技術(shù)在不剝奪動(dòng)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(hào)。在沒有食物獎(jiǎng)勵(lì)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(dòng)物被喂食時(shí)，多巴胺的激增甚至比正常情況下還要高。換句話說，當(dāng)動(dòng)物饑餓時(shí)，AgRP神經(jīng)元使食物顯得更有“回報(bào)”。

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(hào)，但在動(dòng)物得到獎(jiǎng)勵(lì)之前，我們無法檢測到這一點(diǎn)。這表明，一個(gè)間接的或調(diào)節(jié)性的回路介導(dǎo)饑餓和大腦中獎(jiǎng)賞神經(jīng)元之間的相互作用。”

同樣的事情也發(fā)生在動(dòng)物服用尼古丁等藥物時(shí)。

接下來，研究小組還研究了酒精和藥物的獎(jiǎng)勵(lì)信號(hào)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)xi。利用先進(jìn)的新技術(shù)，他們將檢查單個(gè)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(dòng)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(huì)很受歡迎，因?yàn)槟壳霸S多減fei藥物都有不愉快的副作用，比如e心等。

他說：“當(dāng)人們感覺不舒服，就很難堅(jiān)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。”