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肥胖者的 “美食悖论” 有解了!大脑里的 “快乐激素” NTS,是逆转食欲的关键开关

来源 2025-08-04 12:20:46 医疗资讯

你是否有过这样的经历:连续几周沉迷炸鸡、蛋糕等高热量美食后,突然发现这些曾经让你欲罢不能的食物变得没那么诱人了?这种看似奇怪的现象,背后藏着大脑精妙的调控机制。如今,一项发表在《自然》杂志上的研究为我们揭开了谜底——长期高脂饮食会悄悄改变大脑中的一条神经通路,让我们对美食的“快乐感知”大打折扣,而这一发现或许能为肥胖治疗带来新的希望。

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美味的悖论:越吃越想吃,却又越吃越乏味

在这个美食唾手可得的时代,肥胖已成为全球性的健康危机。高热量食物,尤其是高脂高糖的组合,能轻易激活人类和动物大脑的奖励系统,带来强烈的愉悦感。然而矛盾的是,长期沉迷这些食物后,人们反而可能对它们失去兴趣。这种“美味的悖论”不仅让减肥变得困难,更隐藏着大脑神经环路的深层变化。

既往研究发现,长期高脂饮食会导致动物在无需努力获取食物的情况下,对高热量食物的兴趣显著下降,但在家笼环境中仍会偏爱高脂食物。这就像一个人明明冰箱里塞满了薯片蛋糕,却懒得伸手去拿,这种矛盾行为背后的神经机制一直是科学界的谜团。

研究团队将目光投向了大脑中负责奖励和动机的核心区域——伏隔核(NAc)和腹侧被盖区(VTA)。伏隔核被称为大脑的“快乐中枢”,而腹侧被盖区的多巴胺神经元则是传递奖励信号的关键“信使”。两者之间的神经连接,尤其是伏隔核外侧壳层(NAcLat)到VTA的通路,被认为在进食行为调控中扮演重要角色。

小鼠实验:追踪大脑的“美食温度计”

为了破解这个谜团,研究人员选用了C57Bl/6J小鼠开展实验,将它们分为正常饮食组(REG)和高脂饮食组(HFD)。通过一系列精密实验,他们像给大脑装了“温度计”一样,实时监测美食奖励系统的变化。

光遗传学技术成为了研究的“利器”。这种技术能通过激光精准调控特定神经通路的活动。当研究人员用激光刺激REG小鼠的NAcLat→VTA通路时,小鼠对果冻、巧克力等高热量食物的摄入量显著增加;但同样的刺激对HFD小鼠却毫无效果。更神奇的是,当HFD小鼠恢复正常饮食两周后,激光刺激又能重新激发它们对美食的兴趣,仿佛大脑的奖励系统“重启”成功。

电生理记录则捕捉到了神经活动的细微变化。在REG小鼠享用美食时,NAcLat→VTA神经元的firingrate(放电频率)显著升高,仿佛这些神经元在“欢呼雀跃”;而HFD小鼠在进食时,这些神经元却“沉默寡言”,神经活动与进食行为的关联被彻底打乱。这种“神经沉默”或许就是高脂饮食导致愉悦感下降的直接原因。

深度学习技术的加入让行为分析更精准。研究人员用DeepLabCut软件追踪小鼠的每一个动作——进食、奔跑、转身甚至停顿,发现HFD小鼠并非单纯“食欲不振”,它们的活动模式并未减少,只是对美食的“主动追求”消失了。就像一个人明明精力充沛,却对曾经热爱的美食提不起劲,这种行为改变直指大脑奖励系统的特异性损伤。

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常规饮食和高脂饮食小鼠的体重

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高脂饮食小鼠在笼子里更偏好高脂食物

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从笼子里出来后,高脂饮食小鼠对高脂食物失去了兴趣

分子密码:神经降压素的“调节魔法”

随着研究深入,一个关键分子——神经降压素(NTS)浮出水面。这是一种由神经元分泌的小分子肽,在大脑奖励系统中扮演“调节者”的角色。单细胞RNA测序显示,HFD小鼠的NAcLat→VTA神经元中,NTS的表达量显著降低,就像调节奖励系统的“音量旋钮”被调低了。

进一步实验证实了NTS的核心作用。当研究人员通过基因编辑敲除NAcLat区域的NTS基因后,即使是正常饮食的小鼠,光遗传学刺激也无法再激发它们的食欲;而在VTA区域阻断NTS受体,同样会消除愉悦性进食行为。这意味着,NTS就像连接NAcLat和VTA的“神经信使”,一旦这条通信线路中断,大脑的美食奖励信号就无法传递。

更深入的机制研究发现,NTS能通过激活VTA区域的多巴胺神经元增强奖励信号。在正常小鼠中,NAcLat神经元释放的NTS会让VTA多巴胺神经元更活跃;但HFD小鼠中,NTS释放减少,多巴胺神经元的“兴奋度”也随之降低。就像乐队指挥的指挥棒失去了魔力,整个奖励系统的“演奏”变得沉闷乏味。

逆转肥胖:重启大脑的“快乐开关”

既然NTS信号减弱是问题的关键,那么增强NTS信号能否逆转肥胖相关的行为改变?研究人员通过病毒介导的基因技术,在HFD小鼠的NAcLat→VTA通路中过表达NTS,结果令人振奋:这些小鼠对高热量食物的兴趣明显恢复,体重增长也显著减缓。

更惊喜的是,NTS过表达还带来了一系列积极变化:小鼠在家笼中对高脂食物的过度摄入减少,活动量增加,甚至焦虑相关行为也有所缓解。这表明NTS不仅调节食欲,还可能通过改善整体行为状态帮助控制体重。就像给大脑的奖励系统装上了“调节器”,让它重新找回对美食的正常感知,同时避免过度沉迷。

研究还发现,HFD对NTS信号的影响主要发生在“上游”——NTS的表达和释放减少,而VTA区域的NTS受体功能并未受损。这意味着只要补充NTS信号,就能有效恢复通路功能,为治疗提供了精准靶点。相比全身性干预,靶向NAcLat→VTA通路的NTS调节可能更安全,避免干扰其他生理功能。

从实验室到生活:重新理解“想吃”的奥秘

这项研究为我们重新理解肥胖提供了全新视角。传统观点认为肥胖是单纯的“意志力不足”,但研究表明,长期高脂饮食会实实在在地改变大脑神经环路,让“想吃”的欲望和“吃了快乐”的感知脱节。HFD小鼠在家笼中仍偏爱高脂食物,可能是因为习惯驱动的行为模式,而并非真正的愉悦感,这就像人们无意识地吃零食,并非因为美味,只是一种习惯。

这一发现也为肥胖治疗开辟了新方向。未来或许可以通过调控NTS信号,让大脑重新感知食物的愉悦价值,同时避免过度进食。相比节食等痛苦的方法,这种靶向大脑奖励系统的策略可能更易坚持,也更符合生理规律。

当然,从实验室到临床应用还有很长的路要走。研究是在小鼠身上进行的,人类大脑的神经环路更为复杂,且肥胖的发生还与遗传、环境等多种因素相关。但这项研究让我们看到,破解大脑的“美食密码”,或许是战胜肥胖的关键一步。

下次当你发现自己对曾经热爱的美食失去兴趣时,不妨想想:这可能是大脑在悄悄提醒你,该给它的奖励系统“放个假”了。而科学家们正在努力,让我们既能享受美食的快乐,又能保持健康的体重,在美味与健康之间找到完美平衡。

参考文献:

Gazit Shimoni, N., Tose, A.J., Seng, C. et al. Changes in neurotensin signalling drive hedonic devaluation in obesity. Nature 641, 1238–1247 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-08748-y

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