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怎样才能关掉大脑中的饥饿?学习会发光

健康 89xy 3周前 (11-06) 14次浏览

我们中的许多人认为控制我们对食物的渴望和坚持节食在很大程度上取决于我们的意志力,但是我们的生物学有不同的故事要讲。现在,新的研究表明,卡路里、消化激素和神经元之间的复杂相互作用决定了我们吃什么和什么时候吃。

怎样才能关掉大脑中的饥饿?学习会发光

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当我们饿的时候,我们的大脑会发生什么,我们能做些什么来关闭这种感觉吗?

虽然我们可以控制一些饮食习惯,但我们的生物学决定了我们的大部分食欲,越来越多的研究证实了这一点。

例如,在今日医学新闻大学,我们最近报道了一项研究,该研究确定了我们下丘脑中的一类胶质脑细胞——即我们大脑中控制食欲的区域——当被某些营养物质激活时,“告诉我们”停止进食。

另一项最近的研究发现,一种叫做asprosin的激素“打开”我们的食欲刺激神经元,“关闭”我们的食欲抑制神经元。

现在,费城宾夕法尼亚大学的研究人员——由该大学艺术与科学学院生物系的助理教授J·尼古拉斯·贝特利领导——深入研究了我们的肠道和大脑之间的相互作用。

研究人员观察了是什么触发了我们的食欲刺激神经元,更重要的是,对于我们的体重管理努力来说,是什么关闭了它们。

发表在《细胞报告》(Cell Reports)杂志上的这些发现可能会改变我们对暴饮暴食和肥胖的看法,并可能很快导致全新的疗法和减肥策略。

AgRP神经元是什么?

所谓的agouti相关蛋白表达神经元(AgRP)是我们下丘脑中的神经元,当我们饿的时候会被激活。正如贝特利解释的那样,“当这些神经元放电时,它们基本上是在告诉你,‘你最好去找食物;“你饿了,””

Betley说,AgRP神经元是“一个敏感的警报系统”。但是,除了通过吃饭,还有什么方法可以关掉报警系统呢?

Betley领导的先前研究表明,当啮齿动物进食时,AgRP神经元会失活,但有趣的是,当它们看到或闻到食物时,AgRP神经元也会失活。

换句话说,如果你在餐馆里,感觉饿了,不耐烦地等着你的食物——你的AgRP神经元会不耐烦地“喋喋不休”,告诉你吃东西。但是,一旦服务员把食物端给你,你可以看到和闻到它,这些神经元就会很快安静下来。

然而,在新的研究中,研究小组想更仔细地观察这些神经元在进食时是如何关闭的,以及它们是如何仅仅通过看到和闻到食物而关闭的。

营养物质会切断AgRP神经元

为此,贝特利和他的团队使用体内钙成像——一种允许研究人员以高度特异性跟踪神经元活动的方法——来研究转基因小鼠。

在单独的试验中,给老鼠提供了三种不同的食物:普通的食物(它们已经很熟悉了,所以它们知道食物的味道和气味);一种无热量的草莓凝胶,啮齿动物完全不熟悉;同样的凝胶,但这次含有卡路里。

正如所料,当看到标准的食物时,小鼠将其气味和外观与饱腹感联系起来,因此它们的AgRP神经元活性降低。

但是当啮齿动物被给予无热量凝胶时,看到和闻到食物不会影响神经元:它们的活动水平保持在同样高的水平。

吃了无热量凝胶后,AgRP神经元活性下降,但只是一小会儿。小鼠被给予凝胶的次数越多,神经元活动的减少就越小,这表明啮齿动物已经开始将凝胶与低热量联系起来。

最后,当相同的小鼠接受含卡路里的凝胶时,AgRP神经元的活性降低,并在长时间内继续“保持低水平”。

为了巩固他们的发现,研究小组以相反的顺序重复了实验——也就是说,从含卡路里的凝胶开始——并使用了不同组的小鼠。他们还将凝胶直接注入啮齿动物的胃中,他们发现了同样的热量依赖效应。

最后,用纯糖、脂肪和蛋白质重复输液。啮齿动物摄入的卡路里越多,AgRP神经元的活性下降越低。

“这项研究最终证明,”贝特利说,“营养物质是这个报警系统的主要调节者,”指的是AgRP神经元。

如何关闭“饥饿警报”

这些发现促使研究人员找到了“手动”控制AgRP神经元活动的方法。

因此,他们给啮齿动物服用了三种通常在消化过程中分泌的激素:胆囊收缩素、肽酪氨酸和胰淀素。

这些激素中的每一种都导致小鼠AgRP神经元活性的显著降低,并且它们接受的每种激素越多,对小鼠神经元活性的减弱作用就越强。

最后,研究人员还将低剂量的三种激素混合在一种协同鸡尾酒中,这种鸡尾酒也显著降低了AgRP的活性。

Betley指出,一种类似的鸡尾酒可能对治疗人类肥胖有效。他进一步评论了这些发现对人类的相关性。

“看看更频繁地吃少量的食物是否会导致神经元活动减少,从而导致整体食物摄入减少,这将是很有趣的[……]或者我们可以开发更好的食物组合或更好的饮食方式,这样我们就可以避免晚上9点在你一整天都吃得很好的情况下狂吃奥利奥饼干。”

J.尼古拉斯·贝特利


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