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爱上咖啡、巧克力、脂肪与糖分的隐秘大脑机制

已有 216 次阅读 2026-11-10 17:46 |系统分类:观点评述

爱上咖啡、巧克力、脂肪与糖分的隐秘大脑机制

来源:加利福尼亚大学旧金山分校|2026‑11‑06|阅读时长5分钟

许多人都有这样的经历:开始对某种味道不习惯,甚至非常讨厌,但吃或喝一段时间后,越来越喜欢某种本来不喜欢的味道。这些现象背后的道理是什么?酒、茶、咖啡都是这种情况,本研究给这些现象提供了神经生物学解释,这种爱好是如何产生的。

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新研究揭示:肠道与大脑之间存在一种慢多巴胺信号,该信号塑造我们的饮食偏好,让我们慢慢爱上某些特定风味。

科学家发现了一条此前研究较少的多巴胺通路,它或许可以解释:我们是如何慢慢喜欢上那些起初并不合口味的味道。

即便食物本身风味完全没变,它也会变得更诱人。加州大学旧金山分校的研究团队发现了这条鲜少被研究的多巴胺通路:当营养物质抵达肠道后,大脑依托这条通路学会分辨哪些风味值得我们主动追寻。

该研究于11月4日发表在《自然》期刊,阐释了一种慢速化学信号如何将消化过程与后天习得的饮食偏好关联起来。这一机制也解释了,为什么人们会逐渐接受咖啡苦味这类一开始令人不适的味道。

肠道如何教会大脑喜欢什么

多巴胺帮助大脑识别哪些体验是具有奖赏价值的。但过往绝大多数研究聚焦快速多巴胺信号——比如看到美食的瞬间,信号几秒内就会出现。而本次研究的“慢速”多巴胺系统,响应的是人体内部发生的生理事件。当消化道感受器检测到糖、脂肪这类营养物质,就会启动信号,使大脑内的多巴胺持续释放数分钟之久。

本研究通讯作者、生理学教授扎卡里·奈特博士表示:“我们证实,正是这套慢速多巴胺系统,驱使我们慢慢对某些食物产生喜爱,同时我们也找到了该过程发生的脑区与作用方式。”

咖啡就是一个很贴切的例子。咖啡入口的苦味一开始并不讨喜,但反复饮用后,大脑会把这种风味和咖啡因带来的提神效果绑定。奈特解释,一旦建立这种关联,“咖啡喝起来就会好喝很多”。

杏仁核中隐秘的多巴胺信号

为把大脑对营养物质的反应,和对味觉本身的反应分离开,奈特与当时还是研究生的詹姆斯·格罗夫博士,直接将糖水或类似奶昔的液体灌注到小鼠胃内,同时监测全脑的多巴胺释放水平。

营养物质进入胃部后,前基底外侧杏仁核(BLA)出现强烈且持续的多巴胺应答。学界已知该脑区接收多巴胺信号,但并不清楚它在食物相关学习中的功能。

奈特称:“我们发现这部分多巴胺隶属于另一套独立系统,并开始理解它的作用。”

实验揭秘饮食偏好的形成机制

随后研究者验证这条通路是否是该学习过程的必需条件。阻断该通路后,小鼠进食行为正常,但再也无法学会将陌生味道和热量挂钩。这说明该通路的作用是形成饮食偏好,而不只是单纯控制吃多吃少。

另一组实验:小鼠品尝不含热量的味道之后,研究人员人工激活基底外侧杏仁核的多巴胺神经纤维。结果小鼠后续就偏爱上了这个本身没有营养奖赏的味道。

两组实验共同证明:该脑区的多巴胺信号,可以教会动物把某种风味和营养带来的正向收益绑定;人工刺激可以替代原本由肠道营养物质触发的生理信号。

出人意料:大脑两侧反应并不对称

人类脑成像实验进一步佐证存在相似机制。耶鲁大学心理学家达娜·斯莫尔博士重新分析一项早期PET研究数据:13名男性分别饮用奶昔或无热量饮品,摄入营养后,左侧基底外侧杏仁核集中释放多巴胺。

另一项研究中,马克·蒂特格迈尔博士团队给38名成年人摄入葡萄糖,做功能磁共振扫描,观察到同一脑区活动增强(注:功能磁共振直接测脑活动,不等同直接测量多巴胺释放)。

小鼠实验和人类影像均发现:左侧基底外侧杏仁核的反应远强于右侧。这个不对称现象十分意外,因为进食这类基础生理功能对应的脑环路,一般被认为是双侧对称工作。奈特的实验室目前正在研究,为什么营养相关的应答会偏向左侧大脑半球。

未来我们能否改变食物渴求?

该通路的发现,为探索饮食偏好如何形成、能否人为干预提供新方向。GLP‑1类药物是其中一个值得关注的对象,这类药物模拟肠道分泌的激素,可显著改变进食行为。

研究团队并未开展该药物相关实验,因此尚不清楚它对这条新通路的影响。奈特提出猜想:GLP‑1药物或许能够减弱营养物质诱发的多巴胺信号,久而久之降低部分食物带来的奖赏感。

如果该猜想得到证实,意味着未来治疗手段,不光可以调节饥饿感与饱腹感,还能改写那些让特定食物充满诱惑力的后天学习关联。

奈特说:“搞懂从肠道感知营养,到大脑完成学习的完整链条,我们或许就可以微调这套机制,温和改变人们对不同食物的偏好。”

> 参考文献:James C. R. Grove, et al.《风味‑营养学习的神经基础》,2026‑11‑04,《Nature》,DOI:10.1038/s41586‑026‑11229‑5

动物对外部世界的认知,部分通过内感受信号实现 ¹,²。例如,食物的营养含量首先以风味的形式在口腔中被初步感知,随后肠道会发出更缓慢的信号,对营养含量进行二次评估。目前尚不清楚来自口腔与肠道的这两类信号如何整合以驱动学习过程。

本研究发现了一条介导食物营养相关学习的多巴胺(DA)通路。我们证实:腹侧被盖区的多巴胺神经元是建立营养物质与风味关联的必要条件;摄食后的营养物质会选择性触发前基底外侧杏仁核(BLA)这一狭小区域的多巴胺释放,而不会激活纹状体中的经典多巴胺靶区。这种营养诱发的多巴胺释放在小鼠中优先发生于左侧 BLA;在人类中,摄食后营养物质同样会优先激活该脑区。

我们明确了介导营养诱发多巴胺释放的肠道感受器,证实这些感受器会激活表达胆囊收缩素(CCK)、投射至 BLA的多巴胺神经元;同时证明,刺激前 BLA 内的多巴胺轴突末梢可驱动风味 - 营养关联学习,但不影响摄食行为的其他维度。对左侧前 BLA 神经元的双光子成像结果显示,该脑区神经元可整合味觉信号与摄食后内感受信号;沉默这些神经元则会阻断风味 - 营养关联学习。

上述研究结果为动物认知食物营养含量的机制奠定了神经基础。

这个研究也给我们人类的饮食结构和喜好提供了解释,为什么会吃某些让人恶心的食物,都是被训练出来的。包括狗吃人粪便大概也是类似的道理。



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