南加大科学家发现“进餐记忆”神经元

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南海岸广场亚太美食节庆祝亚太裔传统月。庞可扬摄

研究人员在实验大鼠体内发现了“进餐记忆”神经元,这或许可以解释为何忘记午餐会导致暴饮暴食。

洛杉矶讯

南加州大学(USC)的科学家最近发现了一组特定的脑细胞,它们能够形成进餐记忆,不仅编码吃了什么食物,还编码进食时间。这项发表在《自然通讯》杂志上的研究成果,或许可以解释为何记忆力有问题的人经常暴饮暴食,以及为何忘吃一顿饭会引发过度饥饿并导致饮食失调。

在进食过程中,大脑腹侧海马区的神经元会变得活跃,并形成研究团队所称的“进餐印迹”——一种专门用于存储进食体验信息的记忆痕迹。虽然科学家们长期以来一直在研究印迹在大脑中储存记忆和其他体验的作用,但这项新研究发现了与进餐体验相关的印迹。

“印迹是记忆在大脑中留下的物理痕迹,”南加州大学多恩西夫文理学院生物科学教授、该研究的通讯作者斯科特·卡诺斯基说道。“进餐印迹就像复杂的生物数据库,存储着多种类型的信息,例如你在哪里进餐以及进餐的时间。”

分心进食的影响

这项发现对于理解人类的饮食失调具有直接意义。患有记忆障碍的患者,例如患有痴呆症或影响记忆形成的脑损伤的患者,可能会经常快速连续地进食多餐,因为他们无法记住自己吃过什么。

此外,分心进食——例如边看电视边漫不经心地吃零食或在手机上滚动——可能会损害进餐记忆,并导致过度进食。

根据实验结果,当实验大鼠的大脑自然地观察进食环境时,进餐印迹会在进食间隙的短暂停顿中形成。这些意识时刻使专门的海马神经元能够整合多种信息流。

Kanoski 表示,可以假设人类的大脑也会出现类似的现象。当人们的注意力集中在其他地方——手机或电视屏幕上——这些关键的编码时刻就会受到影响。“大脑无法正确地记录进餐体验,”南加州大学多恩西夫文理学院博士后学者、该研究的第一作者 Lea Decarie-Spain 说道,“这会导致进餐印迹薄弱或不完整。”

“进餐记忆”的机制

研究团队利用先进的神经科学技术观察实验大鼠进食时的大脑活动,首次实时观察了进餐记忆的形成过程。

进餐记忆神经元与参与其他类型记忆形成的脑细胞不同。当研究人员选择性地破坏这些神经元时,实验大鼠对食物位置的记忆受损,但对非食物相关任务的空间记忆却保持正常,这表明存在一个专门负责处理与进食相关信息的特殊系统。研究表明,进食记忆神经元与大脑外侧下丘脑进行通信,而外侧下丘脑长期以来被认为是控制饥饿和进食行为的区域。当这种海马-下丘脑连接被阻断时,实验大鼠会暴饮暴食,并且无法记住自己在哪里进食。

饮食管理意义

卡诺斯基表示,这些发现最终可能为治疗肥胖和体重管理的新临床方法提供参考。目前的体重管理策略通常侧重于限制食物摄入或增加运动量,但这项新研究表明,增强进食记忆的形成可能同样重要。

“我们终于开始明白,记住吃了什么、什么时候吃的,对于健康饮食而言,与食物选择本身同样重要,”卡诺斯基说道。

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