科普創作

【科普創作】甜食重塑大腦導致暴飲暴食

錄入:平頂山市科技局  www.yhezu.tw   2019-07-01 11:07:34   人氣:

來源: 中國科學報

作者:唐一塵

 
當瘦老鼠變胖時,與進食有關的神經元會改變其基因表達和活動水平。
 
圖片來源:JANSON GEORGE/SHUTTERSTOCK.COM
 
我們知道高脂肪、高糖的食物可以改變腰圍,但對于它們如何改變大腦卻知之甚少。現在,研究人員發現,把一只老鼠的飲食從標準食物換成更易發胖的食物,會改變某些控制飲食的神經元的活動,使限制能量攝入的細胞“剎車”失靈。如果在人類中也是如此,這一發現可能有助于解釋暴飲暴食傾向。
 
美國北卡羅萊納大學教堂山分校神經生物學家Garret Stuber團隊一直想要了解伴隨肥胖而來的大腦變化。他們特別感興趣的是大腦底部控制進食的區域——外側下丘腦。
 
現就職于西雅圖華盛頓大學的Stuber與英國合作者,對老鼠大腦這一區域的細胞進行了RNA測序,并根據它們表達的基因進行了分組。通過比較高脂肪飲食的肥胖老鼠和標準飲食的對照組老鼠的基因表達,研究人員發現,有一部分神經元在攝入導致易肥胖食物后發生了顯著變化。
 
該區域表達了興奮性信號分子谷氨酸的基因。研究人員用雙光子顯微鏡觀察了活老鼠大腦中的谷氨酸能細胞。他們給這些細胞賦予了一種基因,使它們在吸收鈣時發出熒光——鈣是神經激活的一種指標。然后,當老鼠舔食富含熱量的糖水時,他們觀察了這些細胞。
 
結果顯示,如果一只瘦老鼠剛剛吃過東西,神經元對糖的反應比其空腹時更活躍。這些細胞似乎起到了“剎車”的作用,并發出信號:“夠了!”但是,當瘦老鼠因為高脂肪和高糖飲食變得肥胖時,這些細胞變得不那么活躍了。研究小組近日在《科學》上報告說,在飲食改變后的12周,谷氨酸能細胞對糖飲料的反應大約減少了80%。
 
阿伯丁大學神經學家Lora Heisler說,這項研究是首次使用鈣成像技術長期觀察動物大腦活動的研究之一,這也是研究肥胖如何發展的“一個聰明的方法”。她表示,對這項研究的一種解釋是:經常吃甜食和高脂肪食物“會改變大腦的食欲中樞功能,由于大腦對甜食的反應減弱,這意味著我們會吃得比需要的更多”。
 
但這項研究并沒有區分是什么改變了神經活動:是飲食的一個特點,還是體重增加本身。專家指出,它同時也不能證明大腦活動本身的變化導致動物吃得過多和體重增加。(唐一塵)
 

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