發(fā)布時(shí)間:2022-07-25
編者按:腦科學(xué)對(duì)各種腦功能的解析、腦疾病的診斷治療、類(lèi)腦智能和腦機(jī)接口的技術(shù)開(kāi)發(fā),都具有非常重要的意義,中科院之聲與中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心聯(lián)合開(kāi)設(shè)“腦智擘未來(lái)”專(zhuān)欄,為大家解讀視覺(jué)、學(xué)習(xí)記憶、注意力、抉擇、意識(shí)、語(yǔ)言、共情、合作等日常生活中常見(jiàn)行為和現(xiàn)象的研究方式和科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
人的進(jìn)食會(huì)受到能量穩(wěn)態(tài)機(jī)制和非能量穩(wěn)態(tài)機(jī)制的調(diào)節(jié),今天讓我們以打工人小張的一天來(lái)聊聊進(jìn)食的那些事兒。
中午十二點(diǎn)一到,隨著早餐的消耗,小張的肚子受到了該吃午飯的召喚,而這召喚不僅來(lái)自小張的肚子,更來(lái)自他的大腦。
此時(shí)小張胃里空空,空空的胃會(huì)釋放出名為胃饑餓素的小分子。它們隨著血液循環(huán)系統(tǒng)透過(guò)血腦屏障作用于大腦中調(diào)控進(jìn)食的核心中樞——下丘腦。
下丘腦弓狀核里一類(lèi)名為AGRP的神經(jīng)元接受來(lái)自胃饑餓素的信號(hào)后變得十分活躍,產(chǎn)生食欲肽。同時(shí)他會(huì)抑制另一類(lèi)能產(chǎn)生飽腹感的POMC神經(jīng)元。饑餓感就會(huì)越來(lái)越強(qiáng),不斷催促小張去吃午餐。
接著小張走入食堂,看到美味的午餐并聞到誘人的氣味時(shí),大腦的饑餓感就開(kāi)始緩解。
這是因?yàn)锳GRP神經(jīng)元在接收到食物相關(guān)的信息時(shí),它們的興奮性就會(huì)迅速下降,也減弱了對(duì)POMC神經(jīng)元的抑制。
小張大口干飯之時(shí),食物進(jìn)入胃,胃壁感受到食物充盈的機(jī)械張力,饑餓素的釋放就會(huì)減少。隨著被胃初步消化后的食物進(jìn)入腸道進(jìn)一步被分解吸收,胰島就會(huì)分泌胰島素(降低血糖),脂肪細(xì)胞開(kāi)始分泌瘦素(抑制食欲)。
這兩類(lèi)激素興奮了POMC神經(jīng)元產(chǎn)生飽腹感,同時(shí)也使AGRP神經(jīng)元的興奮性降低,減少饑餓感。
隨著餐盤(pán)中食物的減少,小張的進(jìn)食欲望逐漸降低,繼續(xù)開(kāi)始了工作(動(dòng)畫(huà))。
15:00
工作到下午三點(diǎn)鐘,小張?jiān)伊诉谱欤骸翱傆X(jué)得少了點(diǎn)什么?!?/p>
此時(shí)他的大腦也很活躍。
負(fù)責(zé)空間記憶的海馬體和負(fù)責(zé)情緒調(diào)節(jié)的杏仁核說(shuō)到:“上次那家店的炸雞和可樂(lè)真是絕配呀!”
伏隔核作為快樂(lè)中樞邊分泌多巴胺邊嚷到:“啊,那多得勁兒?。 ?/p>
前額葉皮質(zhì)區(qū)做出決定:“趕緊的,外賣(mài)點(diǎn)起來(lái)!”
15:30
小張一口炸雞,一口可樂(lè)。
腦中伏隔核多巴胺分泌到達(dá)頂峰:“哎喲媽呀,真香!”
海馬體+杏仁核說(shuō):“沒(méi)錯(cuò)就是這個(gè)味兒!”
前額葉皮質(zhì)區(qū)表示:“炸雞可樂(lè),我這個(gè)決定很不錯(cuò)?!?/p>
小張和他的大腦大快朵頤。
日復(fù)一日,小張因?yàn)檫^(guò)度飲食導(dǎo)致肥胖,從精神小伙變?yōu)橛湍伌笫?,原?lái)吃一口就能開(kāi)心,現(xiàn)在要吃三口。與此同時(shí)他的大腦里也發(fā)出了無(wú)力的嘆息。
目前小張的大腦“超級(jí)饞”,下丘腦里食欲肽上升,伏隔核中多巴胺水平上升,前額葉皮層活動(dòng)也增強(qiáng)了,導(dǎo)致小張食欲高漲無(wú)法控制自己。
此時(shí)還想挽回這一切的瘦素,就算分泌水平拼命升高,無(wú)奈腦中已經(jīng)產(chǎn)生了瘦素抗性,分泌再多,也無(wú)法瘦下來(lái)了。
小張的例子只是生活中影響進(jìn)食的一張剪影,還有許許多多會(huì)潛移默化影響你進(jìn)食的因素。
在你學(xué)業(yè)/工作壓力很大的時(shí)候,在你高興或沮喪的時(shí)候,隨著你年齡的增長(zhǎng),抑或是女性成為孕婦時(shí),這些種種都調(diào)節(jié)著你大腦內(nèi)各種神經(jīng)元的活動(dòng)和神經(jīng)化學(xué)因子的釋放,從而影響著你的進(jìn)食行為。
那么為了不讓腦“饞”變腦殘,我們還是管住嘴邁開(kāi)腿,幫助我們的大腦擁有一個(gè)健康的身體吧!
作者:中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心 徐圣進(jìn)研究組
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