甜食重塑大脑导致暴饮暴食

当瘦老鼠变胖时，与进食相关的神经元会改变它们的基因表达和活动水平。

资料来源:JANSON GEORGE/SHUTERSTOCK。COM

我们知道高脂肪和高糖的食物可以改变腰围，但对它们如何改变大脑却知之甚少。现在，研究人员发现，将老鼠的饮食从标准食物改为更容易发胖的食物会改变控制饮食的一些神经元的活动，导致限制能量摄入的细胞“刹车”失灵。如果人类也是如此，这一发现可能有助于解释暴饮暴食的趋势。

位于教堂山的北卡罗来纳大学的加雷特·斯图伯的神经生物学家团队一直想了解与肥胖相关的大脑变化。他们对外侧下丘脑特别感兴趣，这是大脑底部控制食物摄入的区域。

目前在西雅图华盛顿大学工作的斯图伯和他的英国合作者，对老鼠大脑这一区域的细胞进行了核糖核酸测序，并根据它们表达的基因对它们进行了分组。通过比较高脂肪饮食的肥胖小鼠和标准饮食的对照小鼠的基因表达，研究人员发现，一些神经元在摄入导致肥胖的食物后发生了显著变化。

这个区域表达兴奋信号分子谷氨酸的基因。研究人员使用双光子显微镜观察活老鼠大脑中的谷氨酸细胞。他们给这些细胞一个基因，使它们在吸收钙时发出荧光，钙是神经激活的指标。然后，当老鼠舔富含热量的糖水时，他们观察细胞。

结果显示，如果一只瘦老鼠刚吃过东西，神经元对糖的反应比禁食时更活跃。这些细胞似乎充当了“刹车”，并发出信号:“够了！”然而，当瘦老鼠由于高脂肪和高糖饮食而变得肥胖时，这些细胞变得不那么活跃。该研究小组最近在《科学》杂志上报道，在饮食改变后的12周内，谷氨酸细胞对含糖饮料的反应下降了约80%。

阿伯丁大学的神经科学家劳拉·海斯勒说，这项研究是第一次使用钙成像技术长期观察动物大脑活动的研究之一。这也是研究肥胖如何发展的“聪明方法”。她说，对这项研究的一种解释是，经常吃甜食和高脂肪食物“会改变大脑的食欲中心功能，这意味着我们会吃得比我们需要的多，因为大脑对甜食的反应减弱了”。

然而，这项研究并没有区分是什么改变了神经活动:饮食特征还是体重增加本身。专家指出，这也不能证明大脑活动本身的变化会导致动物暴饮暴食和体重增加。(唐毅宸)

相关纸质信息:

http://doi.org/10.1126/science.aay0204

《中国科学日报》(2019-07-01第二版国际版)