饥饿如何使食物更美味:下丘脑中的神经回路

来源: National Institutes of Natural Sciences

日本生理科学国家研究所的新研究发现,饥饿时食物变得更美味,这种效果由下丘脑中的神经回路调节。研究揭示了饥饿状态下对甜味的偏好增加和苦味的敏感性降低,并探讨了这些变化在病理生理条件下的可能影响。

为什么当我们饥饿时,所有东西都变得更美味?根据日本生理科学国家研究所的新发现,不仅在我们肚子咕咕叫时食物变得更甜,而且苦味食物也变得更容易食用——这两种效果都由下丘脑中的神经回路调节。

通常,我们更喜欢甜味,因为它们表示富含卡路里的食物,并避免苦味和酸味,因为它们表示变质的食物。然而,这些偏好被饥饿等内部状态所改变。

在上周发表在《自然通讯》上的一项研究中,研究人员发现,饥饿的老鼠对甜味有更大的偏好,对厌恶味道的敏感性降低。研究小组专注于表达Agouti相关肽(AgRP)的神经元,这些神经元在饥饿状态下被激活以触发进食行为,并确定了两个神经通路,这些通路是饥饿引起的味觉偏好变化的根源。

“AgRP表达神经元位于下丘脑,这是一个在食欲调节中起关键作用的大脑区域,”第一作者Ou Fu说。“我们使用化学遗传学和光遗传学技术选择性地激活了饥饿条件下观察到的味觉感知是否受这些AgRP表达神经元的影响。”

光遗传学和化学遗传学技术是研究神经元活动的流行方法,因为它们可以非常精确地操纵神经活动。光遗传学将光敏剂引入目标神经元,其活动可以通过光来操纵,而化学遗传学引入设计受体以通过其特定的合成配体影响目标神经元的活动。

在激活AgRP表达神经元后,外侧下丘脑中的下游谷氨酸神经元通过两种不同的途径反过来调节老鼠的味觉偏好。投射到外侧隔区的谷氨酸神经元增加了对甜味的偏好,而那些投射到外侧缰核的神经元则降低了苦味的敏感性。

“下一步将研究这些下丘脑神经通路在糖尿病和肥胖等病理生理条件下是否改变,”研究的合作者Yasuhiko Minokoshi说。“例如,我们已经知道肥胖的人对甜味有强烈的偏好;这可能与投射到外侧隔区的谷氨酸神经元的活动变化有关。”

因此,这些新发现可能为未来开发控制味觉偏好的方法奠定基础,这将具有重要的健康益处。然而,在实现这一点之前,还有许多工作要做。

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