是什么让我们决定想吃什么?果蝇或许能给出答案

A picture of a man hold a big yummy burger about to bite into it, as a study reveals how we make food choices.
When we're hungry we subconsciously prioritize calorie intake over taste.Image: Unsplash/Sander Dalhuisen
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  • 一项耶鲁大学的研究有助于阐明人们如何做出食物选择。

  • 该研究通过评估果蝇如何决定进食何种食物来开展,即它们优先考虑热量摄入还是味道。

  • 研究发现,果蝇越饥饿,就越有可能忍受苦味以获取更多热量。

  • 果蝇大脑与人类大脑中的奖赏感均受同一系统调控。

  • 神经化学有时可能决定人类自以为是有意识做出的食物选择。

果蝇的味觉十分敏锐。如同挑剔的美食家翻阅菜单,它们大部分时间都在寻找甜味的营养热量,同时避开味苦、可能有毒的食物。但当它们做出这些食物选择时,大脑中究竟发生了什么?

耶鲁大学的研究人员发现了一种有趣的探究方法:他们设下了一个圈套。

在这项同样可能有助于阐明人们如何做出食物选择的研究中,研究人员让饥饿的果蝇在两种食物之间做出选择:一种是掺有苦味奎宁的甜味营养食物,另一种是甜度较低但不苦、热量较少的食物。随后,他们借助神经成像技术,追踪果蝇在做出这些艰难抉择时大脑中的神经活动。

那么,最终哪一方胜出?是热量,还是更好的味道?

“这取决于它们有多饥饿,”迈克尔·尼塔巴赫(Michael Nitabach)表示。他是耶鲁大学医学院细胞与分子生理学、遗传学及神经科学教授,也是该研究的资深作者。“它们越饥饿,就越有可能忍受苦味以获取更多热量。”

据发表于7月5日《自然·通讯》(Nature Communications)期刊上的这项研究显示,果蝇如何做出这些决定的真正答案则稍显复杂。

果蝇大脑与人类大脑中的奖赏感均受同一系统调控。Image: Nature Communications

据由普里蒂·萨林(Preeti Sareen)领导的研究团队介绍,她是耶鲁大学的副研究科学家。果蝇会将感官信息传递至大脑的一个称为扇形体的区域,在该处信号得以整合,从而触发相当于昆虫版“executive decision”(决策)的行为。研究人员发现,当引入新的食物选择时,扇形体中的神经元活动模式会发生适应性变化,进而决定果蝇选择进食何种食物。

而研究人员更进一步,结果也更加奇特。他们发现,通过操控向扇形体输入信号的大脑区域中的神经元,可以改变果蝇的选择。例如,当他们降低参与新陈代谢的神经元活动时,发现饥饿的果蝇会选择热量较低的食物。

“这是一个巨大的反馈回路,而不仅仅是自上而下的决策过程,”尼塔巴赫说。

他表示,这与人类的食物选择存在关联。果蝇大脑与人类大脑中的神经活动均受神经肽分泌和神经递质多巴胺的调控,而在人类中,多巴胺有助于调节奖赏感。该网络的变化可能会改变大脑对不同类型食物的反应。换言之,神经化学有时可能决定我们自以为是有意识做出的食物选择。

“该研究为理解饥饿和内部情绪状态等因素如何影响我们的行为提供了一个范式,”尼塔巴赫说。

萨林与耶鲁大学医学院研究生李燕·麦克柯迪(Li Yan McCurdy)是该论文的共同作者。

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