小鼠實驗顯示大腦將進餐時間分為四個階段

一項對小鼠大腦的研究確定了在進餐時展開的神經(jīng)接力賽，將活動分為四個獨立的階段，以確保動物不會吃得太多或太少了.

雖然該研究沒有確定定義每個行為的確切生理線索，但研究結(jié)果暗示了獎勵和抑制的復雜相互作用，從我們吃進嘴里的第一口美味開始，到最后一口結(jié)束。

應(yīng)用于人類大腦，這一發(fā)現(xiàn)可能有助于解釋一些飲食失調(diào)的病例，并為新的治療形式開辟道路。

來自埃爾朗根-紐倫堡大學 （FAU） 和德國科隆大學的研究人員研究了大腦下丘腦外側(cè)，該區(qū)域在調(diào)節(jié)小鼠和人類的先天行為中起著核心作用，包括喂養(yǎng)、暴露和社交。

該團隊確定了四組不同的神經(jīng)元，它們一個接一個地亮起來，可以說是運行一系列檢查來調(diào)節(jié)能量攝入，并在進食方面發(fā)出何時足夠的信號。

“當我們吃東西時，我們很快就會從我們所謂的'食欲'行為轉(zhuǎn)變?yōu)?完美'的行為，”說來自 FAU 的神經(jīng)科學家 Alexey Ponomarenko。

“我們對大腦如何控制這個完成階段的持續(xù)時間知之甚少。它既不能太長也不能太短，這樣我們才能獲得適量的能量。

研究人員使用人工智能算法來識別哪些神經(jīng)元是活躍的，以及何時活躍的，基于從電極植入物獲取的讀數(shù)。這揭示了 k下丘腦外側(cè)的 EY 神經(jīng)元集體以不同的頻率振蕩，這些頻率根據(jù)所進行的活動而變化。

通過共享頻率確定了四組按順序發(fā)射的不同神經(jīng)元，這有助于它們在進食時共享信息。

“我們現(xiàn)在能夠證明，參與食物攝入的神經(jīng)元團隊都以相同的頻率進行交流，”說波諾馬連科。

“相比之下，負責其他行為（例如探索環(huán)境或社交互動）的神經(jīng)元組更喜歡在不同的渠道上進行交流?！?/p>

喂養(yǎng)涉及各種線索，結(jié)合“感覺良好”的感覺這鼓勵我們繼續(xù)吃東西，并表明我們已經(jīng)吃夠了。目前尚不清楚是什么線索觸發(fā)了神經(jīng)元的設(shè)置，但研究人員認為他們可以收集和傳遞有關(guān)胃容量的生理信息。血糖水平以及饑餓激素水平的波動。

當然，所有這些都需要在人類身上進行驗證，但相似之處在小鼠和人類生理學之間意味著我們自己的大腦中很可能正在發(fā)生類似的活動，讓我們知道什么時候是（和不是）。

接下來，研究人員想看看是否可以使用光以一種稱為光遺傳學.該團隊預(yù)計，對這種大腦回路的更徹底分析可能會揭示新的見解飲食失調(diào)– 直接影響個人日常喂養(yǎng)活動的情況。

“在小鼠中，神經(jīng)元的振蕩行為可以更直接地受到光遺傳學操作的影響，”說波諾馬連科。“我們現(xiàn)在正計劃進行一項后續(xù)研究，以調(diào)查這如何影響它們的攝食行為?！?/p>

該研究已發(fā)表在神經(jīng)科學雜志.

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