對食物的渴求和記憶似乎是包括我們在內所有動物的本能。畢竟，尋找食物、攝入能量是生存之必需。因此，面對美食，控制不住自己的嘴，至少在進化上顯得情有可原。

最近，洛克菲勒大學的神經科學家卻在小鼠腦中的海馬區(qū)找到一群神經細胞，面對食物的存在時，它們發(fā)送出的信號竟然是讓動物少吃點。同時，激活這群神經元所在的腦回路還會讓小鼠減少與食物有關的記憶。這項研究在線發(fā)表于權威學術期刊《Neuron》。

領銜這項工作的科學家之一Jeffrey Friedman教授長期致力于研究調節(jié)攝食和體重的分子機制，前不久我們剛剛報道過這支研究團隊一項與減肥療法有關的成果。此次的新研究成果似乎又能幫助我們在管住嘴的方向上更進一步。

我們的大腦很擅長記住食物在哪里出現(xiàn)過，尤其是饑腸轆轆時，常能喚醒美食地圖的記憶。小鼠的大腦也是如此。研究人員把禁食一整晚的小鼠放入曾經提供過食物的環(huán)境中，小鼠們會在那個放過食物的角落流連忘返。哪怕曾經提供食物的時間只有非常短暫的5分鐘，食物量也非常少，仍然足以給小鼠留下難忘的記憶。

▲小鼠回到以前出現(xiàn)過食物的環(huán)境，會在曾經放食物的角落待更長時間（圖片來源：《Neuron》）

研究團隊在小鼠的大腦中檢查哪些神經元會在有食物出現(xiàn)時表現(xiàn)得活躍，發(fā)現(xiàn)在海馬神經元中有一群表達多巴胺受體D2的神經元（hD2R）會在面對食物時被激活。

進一步經過實驗設計，研究者發(fā)現(xiàn)，小鼠們即使沒有真正吃到食物，只是看到食物（食物被研究人員裝在了密封的玻璃罐子里），甚至只是聞到食物（食物被研究人員拿走了，杯子里空余食物的香氣），感知食物存在的信息也會讓海馬區(qū)的這群神經元興奮。

那么，感知食物存在會不會讓這群神經細胞對進食這個行為產生影響呢？接著，研究人員利用了化學遺傳學方法來調控神經元的電活動，驗證小鼠的攝食行為有沒有變化。

結果發(fā)現(xiàn)，抑制這群hD2R神經元的電活動時，小鼠胃口大開，攝入的食物變多；相反的，激活神經元讓它們電活動增多時，小鼠吃得會比較克制。而且，無論是短到24小時內的急性處理還是長至數(shù)天的慢性處理，都顯示hD2R神經元調控著小鼠的進食。

▲無論急性處理還是慢性處理，利用化學遺傳學方法抑制hD2R神經元的活性會讓小鼠吃得多，激活hD2R神經元則會讓小鼠吃得少（圖片來源：《Neuron》）

利用光遺傳學調控hD2R神經元活性的實驗結果同樣證明了這一點。盡管我們不可能聽到小鼠“少吃點吧”的內心獨白，但活躍起來的hD2R神經元似乎在面對食物時傳達著阻止進食的信息。

這項研究的第一作者Azevedo博士認為，“這些細胞在幫助動物避免暴飲暴食”。

鑒于海馬區(qū)接受來自多個腦區(qū)的神經信號，研究團隊還進一步通過病毒示蹤的方法鑒定出了hD2R神經元接收的信息輸入是來自外側內嗅皮層（LEC）。此外，hD2R神經元的信息并沒有直接輸出到攝食中樞下丘腦，而是投射到了叫作內側隔核（SA）的區(qū)域。當這條神經通路被激活，本來大吃特吃的饑餓小鼠明顯減少了進食。而從LEC到海馬D2R神經元到SA的神經通路也是科學家第一次找出感知食物和進食行為之間的高級調節(jié)環(huán)路。

▲本研究圖示（圖片來源：《Neuron》）

更有意思的是，這一腦回路還影響了動物對食物位置的記憶。當小鼠身處有食物存在的環(huán)境中時，科學家打開了激活神經環(huán)路的開關，使它們的hD2R細胞活躍起來。結果，等小鼠餓了以后回到同一環(huán)境時，它們不再回到曾經有食物的角落。換句話說，hD2R神經元的激活使它們失去了一些與食物相關的記憶！

“當我們發(fā)現(xiàn)與認知處理和記憶形成有關的腦區(qū)也會影響進食的行為，意味著我們有可能通過訓練學會改變與食物的關系。”Azevedo博士說。

在食物極大富足的當代社會，對食物的執(zhí)念或許會為某些人追求的健康與美造成一點阻礙。雖然對食物的暫時忘卻可能不是小鼠想要的生活，但對于有些在美食面前想要控制自己的人來說，也許科學家發(fā)現(xiàn)的這條神經環(huán)路有著某些令人遐想的意義呢。

參考資料

[1] Estefania Azevedo et al., A Role of Drd2 Hippocampal Neurons in Context-Dependent Food Intake. Neuron. DOI: 10.1016/j.neuron.2019.03.011

[2] Scientists find brain mechanism that naturally combats overeating. Retrieved Mar. 29, 2019, from https://www.rockefeller.edu/news/25462-scientists-find-brain-mechanism-naturally-combats-overeating/

原標題：面對食物，控制不住你自己？科學家找出了能控制少吃的一群腦細胞