每逢佳節胖三斤 揭秘食物是如何讓你上癮的？

　　2018年10月05日 09:47 新浪科技-自媒體綜合


　　來源：「DeepTech深科技」公眾號

　　網際網路越來越發達，信息技術越來越普遍，外賣小哥越來越「勤快」，人類中開始出現肥宅一族，他們不但對各式各樣的宅文化上癮，同時也難以拒絕各種美食、歡樂水的誘惑。

　　我們都知道，運動之所以能夠讓運動的人「上癮」，是因為在運動刺激后，大腦產生一種名為「內啡肽」的物質，這種物質能夠刺激大腦產生愉悅感，進而產生相應的上癮表現，因此，越愛運動的人越對運動上癮。

　　但相比習慣運動的人來說，相反，不少人類（尤其肥宅）貌似對於各類川菜、魯菜、湘菜、粵菜等等美食產生「上癮」的表現，又該如何解釋呢？

　　研究人員先前就觀察到，在酒足飯飽後人體大腦也會產生愉悅感，但究竟如何實現從消化系統到大腦的神經反饋一直困擾著世界各國的研究者，當然，這也困擾著數以萬計「假裝減肥」的肥宅。

　　近期，來自西奈山醫學院 Ivan De Araujo 課題組的研究人員揭示了這一神奇的消化道至大腦的神經迴路，揭露了人類享受美食的秘密。其最新的研究成果於 9 月 20 日以「A Neural Circuit for Gut-Induced Reward」為題發表在頂級醫學雜誌——《Cell》雜誌上。

　　

　　來源：《Cell》

　　果然，這一機制遠比人們預想的複雜很多。在理清楚這個略微複雜的機制前，帶大家先了解下相關的消化過程及神經調控機制。

　　單純看消化系統，我們可以把我們的消化系統看作一根很長的「管子」，這根管子不同的位置負責不同的工作，「管子」上端主要由食管、胃和十二指腸構成，這一段的作用主要發揮消化的功能，就是把我們吃的各種各樣的食物轉化成我們身體可以吸收的小分子物質，下端主要是結腸和直腸等，它們主要發揮吸收作用，將小分子物質吸收入身體當中（當然，便於各位讀者理解，這只是很簡單的解釋）。

　　其中，整個「管子」的管壁內富含大量的交感神經、迷走神經和腸內神經，這些神經用於調節整個消化吸收過程。

　　在這些神經當中，迷走神經尤為重要，它主要將「管子」內的消化吸收進程「信息」傳回大腦，進而通過反饋機制對該過程進行準確調控。

　　在迷走神經內，也存在一個主要的「司令部」，將下方消化道的系統匯總並上傳至大腦，這個司令部稱為迷走神經節。先前的研究表明，這個「司令部」內的神經元可以調控和上傳整個消化情況，那麼具體究竟是哪個部分負責上傳消化信息呢？

　　

　　圖丨迷走神經結在整個對消化吸收的調控過程中起到「承上啟下」的作用（來源：Bing）

　　在這一次的研究中，為了弄清除迷走神經內究竟哪些神經元負責上傳消化信息至大腦，Ivan De Araujo 的研究團隊向小鼠的胃、十二指腸和結腸注入 AAVretro-Cre 病毒，這種病毒載體能夠逆行向上，直達管控「消化信息」的「司令部」。

　　簡而言之，這種病毒載體逆行到的地方以及它所走的路徑，便是我們一直在尋找消化——神經反饋途徑。但是，為了使我們能夠看到這些極其微小的病毒，科學家還需要藉助一種特殊的「染劑」——AAV-DIO-GFP，令我們能夠直觀的觀察這些神經反饋途徑。

　　

　　圖丨 Ivan De Araujo（來源：西奈山醫學院）

　　藉此方法，Ivan De Araujo 的研究團隊明確了大腦中支配食物消化吸收的特異性區域——位於孤束核內的區域。

　　同時，該團隊還驚奇的發現了 2 件極其有意思的現象：首先，管控胃等上端消化道的僅位於孤束核中間偏後的區域，這個區域與管控心臟、肺臟的區域完全相隔離，這一發現令研究者更加相信飲食后的愉悅感是產生於特定區域；其次，研究者發現，支配胃等上端消化道的迷走神經在孤束核的「銜接區域」竟有左右之分——右側消化中樞主要分佈在迷走神經孤束核 NTS，而左側主要分佈於后極區 AP。

　　

　　圖|兩種技術混合實現對消化道——神經反饋途徑的顯影（來源：A Neural Circuit for Gut-Induced Reward）

　　那究竟左右哪一條通路負責產生飯後的愉悅感呢？

　　為了弄清楚這個問題，Ivan De Araujo 竟然將他的實驗老鼠訓練成了「老鼠精」。他們先將一個特殊裝置植入道右側的神經傳導通路上，然後在小鼠籠子內安裝啟動這一特殊裝置的開關。只要小鼠觸碰開關，就會激活右側神經通路的特殊裝置，以此觀察激活右側傳導通路小鼠會產生什麼樣的反應。

　　結果他們發現，在小鼠發現觸碰籠子內的開關可以讓自己更「爽」后，小鼠便瘋狂觸碰開關，以此獲得更多的「快感」。

　　而當研究者將這一裝置植入到左側神經通路時，小鼠變的「若無其事」。這個奇妙的實驗間接證明了管控近端消化道右側的神經傳導途徑是產生愉悅感的根本途徑！

　　

　　圖|「特殊裝置」與小鼠「癲狂」實驗（來源：A Neural Circuit for Gut-Induced Reward）

　　飯後產生愉悅感的本質是機體多巴胺系統的激活。研究者已經明確了胃腸道食物的刺激通過右側迷走神經上傳至孤束核，那麼單純的電信號是如何激活大腦多巴胺系統的呢？

　　接下來，研究者進行了第三個實驗，他們利用皰疹病毒，明確了右側迷走—孤束核—臂旁核—黑質—紋狀體這一進食后神經獎勵途徑。

　　

　　圖|右側迷走—孤束核—臂旁核—黑質—紋狀體通路（來源：A Neural Circuit for Gut-Induced Reward）

　

　整個機制略微複雜，在此再為大家梳理下。簡單而言，當我們吃進大量的美食后，腸道內的內分泌細胞分泌大量的縮膽囊素（CCK）——一種十分重要的促消化激素，在腸壁神經元接收到這種激素和食物本身的刺激后發出電信號，電信號順著右側迷走—孤束核—臂旁核—黑質—紋狀體通路，到達大腦內部，進而激活大腦內多巴胺系統，此時，人類神聖的「餐后愉悅感」就出現了！

　　更為巧妙的是，Ivan De Araujo 的研究團隊還發現，阻斷右側迷走神經促進縮膽囊素的分泌功能后，小鼠的進食慾望大大減少。因此，這項研究也為眾多為減肥而苦惱的人類帶來一線希望，因為研究者可根據此通路研發阻斷藥物進而使管不住嘴的「小饞貓」從內心上對美食產生抗拒。

　　不過，這項研究目前還存在一個較大的局限。那就是，腸道對糖的吸收並不受這條通路的調控，因此闡明進食糖分所帶來的愉悅感究竟來自何處將是下一階段的研究目標。

　　

　　（來源：銀魂）

　　參考文獻：

　　Sara J。 Shammah-Lagnado，Guillaume de Lartigue， Ivan E。 de Araujo。 A Neural Circuit for Gut-Induced Reward