他们的观察对象是小鼠。小鼠主要靠嗅觉寻找食物和寻求伴侣,因此研究人员设计了一块特殊的场地,场地一头冒着食物的香气,一头散发出来自异性小鼠的性信息素,然后比较小鼠在哪一头流连的时间更久。
结果很有意思:刚吃饱的小鼠进入场地后,对食物和异性的兴趣不相上下——美食和美色都是基本需求。吃饱了的小鼠如果事先和异性接触过一阵子,那么它们还会更偏爱来自异性的气味。
但饿了一整天的小鼠,选择就很一致了:无论有没有尝过美色,饿肚子的小鼠都会被食物的气味深深吸引——食物似乎完全牵走了小鼠的注意力。事实上,这样的体会你也不陌生:饿的时候,食物闻着特别香,显得格外诱人。
为什么选择会因为饥饿的状态而改变?研究人员开始深入大脑深处寻找答案。
大脑深处的下丘脑是一块看起来不起眼的小区域,但是对调节食欲、性欲等基本生理功能起着重要的作用。过去的研究表明,其中有一类AGRP神经元,负责感知饥饿。激活这些神经元,会让动物在饥饿的驱动下积极觅食。
在这项研究中,科学家们用了光遗传学技术来研究这组神经元的功能,以光作为开关,激活或关闭神经元的活性。实验表明,一旦激活AGRP神经元,小鼠在吃饱后也表现得对食物的气味很有兴趣,就像饿肚子时一样。
接下来,两位研究人员顺着AGRP神经元发出的信号,进一步锁定了神经环路当中接收信号的环节。
他们通过一系列实验发现,尽管AGRP神经元会释放不同类型的神经递质,将信号传递到多个脑区,但是,只有脑室旁丘脑部分在接收到AGRP神经元分泌的信号分子神经肽Y后,才会在饥饿时格外关注食物的气味。相反,如果没有神经肽Y起作用,小鼠并不会觉得食物的气味比异性的气味更有吸引力。
“我们发现,这群特定的神经元,通过在丘脑释放神经肽Y,起到‘监听’饥饿状态的作用。” 通讯作者Stephen Liberles教授总结说,“饥饿状态会启动一连串复杂的信号反应,让大脑对食物气味的关注越来越强,驱使动物去寻找食物。”
于是,同时面对美色和美食时,脑中仿佛有一盏聚光灯打在冒着香气的食物上,传递出两个字:“干饭!”
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