饥饿和荷尔蒙决定了食物的上诉

(欧宝娱乐地址医学Xpress) - 有人说吃两种吃:吃生存或满足饥饿,吃乐趣。大脑中的途径独立研究了控制每个冲动。但是,现在,霍华德休斯医学院调查员Jeffrey M.Friedman的洛克菲勒大学的研究提供了证据表明这两种途径紧密交织。

通过激活大脑中与食物相关的愉悦感相关的区域,Friedman和同事们发现了大脑是如何调节食物偏好和快乐感之间的联系的。他们的调查结果于2011年11月13日在线发布

基于饥饿的胃口,弗里德曼在20世纪90年代发现,部分由A部分介绍所谓的瘦素。当老鼠体重减轻或被剥夺食物时,瘦素水平下降,导致食物摄入量增加。同样,体重增加后,动物的瘦素水平也会相应减少食物摄入量。现有的证据进一步表明,瘦素在人类中起着同样的作用。

其他研究人员表明,当人们正在吃东西时,大脑所谓的奖励中心涉及。众所周知,吃一种味道的食物 - 众所周知,甘蔗是激活该地区的多巴胺(DA)神经元,其也被其他令人愉快的刺激如性和可卡因所开启。

弗里德曼和他的同事Ana Domingos怀疑瘦素浓度的变化可能会影响大脑中的这些途径,从而影响有多少人喜欢食物。糖和其他令人愉快的食物的高奖励价值为节食者提供了明显的挑战,并了解瘦素对乐趣的饮食的影响可能暗示干预减少食物渴望和减少饮食复发风险的潜在疗法的机会。Domingos说。

弗里德曼和多明星想调查小鼠的这些问题。为此,他们需要找到一种让鼠标询问它喜欢糖的方法。

“如果我在你面前放一罐焦炭,橙苏或饮食可口可乐,你可以品尝它们并告诉我你最喜欢的东西,”弗里德曼说。“你不能用动物这样做。”

如此弗里德曼和多明组在斯坦福大学的Hhmi早期职业科学家Karl Deisseroth队进行了合作的,他开发了一种使用激光束在生活小鼠脑大脑中随时打开神经元的子集。弗里德曼和多明斯工程的小鼠使Da神经元在通过在SIPPER消耗液体的液体接通时被激活,这追踪动物的舔。通过允许小鼠通过舔来控制DA神经元的激活,研究人员可以让鼠标像相关的饮料一样。然后,他们可以确定奖励途径的人工激活是否能够提供奖励信号,这些动物从不同的腹草处获得某些营养素的动物。弗里德曼和多明组织称自我诱导的多巴胺神经元或甜味剂如蔗糖的选择之间的选择,以“喜欢”。

该系统就位后,科学家们让小鼠接触三种不同的饮料:一种是蔗糖——天然蔗糖;一种是人工甜味剂三氯蔗糖;一个是加水的。正常情况下,老鼠更喜欢蔗糖而不是三氯蔗糖,更喜欢这两种甜味剂而不是水。但是当老鼠喝了水后,激光就被打开了,激活了它们的DA神经元,并向老鼠的大脑发送了一个奖励信号。在蔗糖和激光之间的第一个选择中,老鼠仍然更喜欢蔗糖而不是与激光结合的水——这表明蔗糖自然提供了比直接激活多巴胺神经元带来的更多的奖励。相比之下,小鼠对伴随着激光激活的水和三氯蔗糖没有表现出偏好。

当三氯蔗糖和蔗糖相互竞争时,老鼠大多数时候会选择天然的、含热量的蔗糖。但当弗里德曼和他的同事设计了激光打开DA神经元老鼠喝三氯蔗糖时,老鼠开始喜欢人造饮料,喝三氯蔗糖的84%的时间,表明额外的DA激活将动物的偏好从蔗糖三氯蔗糖。

Domingos says the findings help explain why, according to the US Department of Agriculture, natural sweeteners have consistently outsold artificial sweeteners ever since artificial sweeteners were introduced in 1947. “This experiment shows that we prefer sugar to artificial sweeteners because of sugar’s actions in the brain, not only in the tongue. When we artificially add those actions to sucralose, then animals will like the artificial sweetener more,” she says. To test whether levels of leptin affect hedonic reactions to sugar, Friedman’s team repeated the experiments in mice that had been deprived of food for 24 hours. The hungry mice no longer preferred the combination of sucralose and DA activation to sucrose. Instead, they drank sucrose 93 percent of the time.

为了确定糖的增加是否是由于低瘦素水平的含量,科学家们将瘦素注入食物剥夺。这些动物再次优选蔗糖和DA活化,饮用人造甜味剂69%的时间。

Friedman表示,偏好的开关表明,瘦素水平会影响DA系统在介导食物偏好方面的作用程度。当动物被剥夺食物剥夺的瘦素水平较低时,用卡路里 - 蔗糖的食物的奖励价值高于DA活化的蔗糖蔗糖。瘦素逆转了这种效果:当激素很高时,动物喜欢糖更少,表明其奖励价值减少了。弗里德曼指出,需要进一步的研究来确定所感测蔗糖的营养值的方式和位置。

“有些人吃了因为他们饥饿,而其他人吃的是因为他们喜欢吃饭,”弗里德曼说。“这所说的是,在某种意义上,他们是相同的集成路径的一部分。这提供了实验证据,即类似于我们从我们的经验中了解的实验证据 - 当你饥饿时,你喜欢饮食更多。“在动物中显示出该动物的试验提供了进一步描绘这些途径的机会。

接下来,弗里德曼和多明组合计划尝试激活DA神经元的较小亚群以测试哪种神经元与蔗糖和三氯蔗糖相关。用食物偏好结合神经元激活的实验设置也可以回答其他问题。

弗里德曼说:“这是一种新的分析方法,用来衡量动物对某种营养物质的喜好程度。”“它可以应用于很多其他情况——我们现在可以像询问蔗糖和三氯蔗糖一样询问脂肪或蛋白质。”或者测试动物是否喜欢它所缺乏的某种营养物质。”


进一步探索

科学家发现大脑对热量的“第六感”

引文饥饿和荷尔蒙决定食物的吸引力(2011年11月25日
此文件受版权保护。除作私人学习或研究之公平交易外,未经书面许可,任何部分不得转载。本内容仅供参考之用。
股票

反馈到编辑

用户评论