本文来自微信公众号：学术经纬（ID：Global_Academia），头图来自：东方IC
面对神仙佳肴，越吃越停不下来，然后变成了猪。这是宫崎骏动画电影《千与千寻》开头令人印象深刻的一幕。千寻拧着眉头冲着变成猪的爸爸妈妈焦急地喊出那句经典台词：“不能吃太胖哦，会被杀掉的！”
现实生活中，各种各样高糖分、高脂肪的美味，也常常让很多人沉溺。虽说不至于担心变成猪被杀掉，但根据顶尖学术期刊《科学》近期发表的一篇研究，吃太胖真的会让大脑发生变化！神经科学家观察到，长期高糖高脂饮食，会改变神经的活动和基因表达，使小鼠进入越吃越胖、越胖越吃的恶性循环。
北卡罗来纳大学教堂山分校（University of North Carolina at Chapel Hill）的神经科学家想要了解吃胖之后大脑会有什么变化。他们重点观察了小鼠脑中的下丘脑外侧区（LHA）。这个脑区位于大脑底部，协调很多生死攸关的生理功能，尤其是控制食欲和进食行为，相当于脑中的食欲中枢。
在这个脑区有一类神经细胞，它们会在动物感受到饱腹后释放信号，让动物停止进食。研究人员通过活体钙成像技术直接观察了小鼠在喝糖水时这类神经元的活性，果然看到，当小鼠处于饥饿和饱腹的不同状态时，神经元的活性有区别。具体来说，就是当小鼠吃饱以后喝糖水时，这类神经元的活性会变强，发出信号表示“够了”。研究人员把它们比作限制摄入量的细胞刹车。
利用双光子钙成像观察小鼠在舔舐糖水时下丘脑外侧区特定神经元的活动（图片来源：参考资料[1]）
然而，在研究人员把普通鼠粮换成了曲奇一般高糖高脂的鼠粮后，仅仅吃了2周，小鼠下丘脑外侧区的这批神经元就变了。当小鼠喝糖水时，细胞刹车似乎开始变得不那么有力。
而随着时间推移，在连续享用了12周高糖高脂饮食后，小鼠的身体已经明显发胖，下丘脑这些神经元的活动则进一步减弱，对糖水的反应大约减少了80%。换句话说，哪怕已经吃了很多，喝着糖水时大脑里也没有“停下”的迹象。
连续高脂肪饮食不仅让小鼠越来越胖，也让下丘脑特定神经元的活动越来越弱（图片来源：参考资料[1]）
而在神经活动变弱的背后，这些神经元的基因表达也随着肥胖发生了显著变化！研究人员采用单细胞RNA测序的方法，比较了正常饮食的苗条小鼠和12周高糖高脂饮食后的肥胖小鼠，它们下丘脑的各类细胞在基因表达上有什么差别。结果发现，肥胖之后的小鼠，确实有多类细胞都发生了基因表达的变化。而其中，起刹车作用的神经元是基因表达变化最显著的！
12周高糖高脂肪饮食后，小鼠下丘脑中多类细胞的基因表达出现显著变化（图片来源：参考资料[1]）
与动物实验结果相一致，研究人员发现，这些下丘脑神经元中的基因表达变化也与人的体重指数（BMI）密切相关。
这个结果提示，人类在面对高糖高脂的食物时管不住嘴而发胖，或许也和下丘脑这类神经元出现改变有关。如果接下来可以确认这一点，可能为治疗进食障碍提供了一个重要的调节靶点。比如就像《科学》同期发表的评论所说，“未来如果在这部分神经元上找到某种特殊的受体，然后可以尝试用药物选择性地提高神经元的活性”，来帮助大脑为食欲踩下刹车，及时停止进食。
在此之前，我们还是先以千寻的呐喊共勉：不要吃太胖哦！
参考资料
[1] Mark Rossi et al., (2019) Obesity remodels activity and transcriptional state of a lateral hypothalamic brake on feeding. Science. DOI: 10.1126/science.aax1184
[2] Stephanie L. Borgland (2019) Releasing the brake on eating. Science. DOI: 10.1126/science.aay0204
[3] Kelly Servick (2019) Sweet, fatty foods could remodel the brain to drive overeating. DOI:10.1126/science.aay5472
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