新的研究揭示了富含脂肪的饮食如何抑制大脑对食物的奖励，以及一个分子如何重新点燃饮食的乐趣。
在最近发表在《自然》杂志上的一项研究中，研究人员调查了慢性高脂肪饮食（HFD）如何影响小鼠的享乐性进食行为，以及这些行为背后的神经机制。喂食高热量食物的小鼠在不需要努力的情况下对高热量食物的兴趣降低，这与中脑边缘多巴胺系统的NAcLat→VTA通路（侧伏隔核到腹侧被盖区）中不耦合的神经活动有关。
光遗传刺激未能恢复HFD小鼠的这种行为，但当它们恢复正常饮食时，这种行为就会恢复。神经紧张素（NTS）信号在调节享乐性食物摄入和与肥胖相关的相关变化中起着至关重要的作用。
肥胖通常与过度食用高热量食物有关，受其愉悦效果的驱使。然而，长时间暴露在高热量食物中似乎会降低这种享乐价值，改变摄食行为。中边缘多巴胺系统，特别是从腹侧被盖区（VTA）到伏隔核（NAc）的投射，在食物奖励处理中起着关键作用。
这项研究的重点是抑制性GABA能从NAc侧亚区（NAcLat）到VTA的投射，这与更广泛的VTA→NAc多巴胺途径不同。虽然多巴胺在喂养和肥胖中的相关机制已经得到了很好的研究，但慢性高脂肪饮食（HFDs）对NAc→VTA抑制预测的影响尚不清楚。
在野外测试中，HFD小鼠忽略了高热量的果冻，但在家里的笼子里却狼吞虎咽地吃同样的食物，这揭示了环境是如何塑造与肥胖相关的进食行为的。
在这项研究中，研究人员调查了高脂肪饮食（HFD）对大脑奖励系统中神经活动的影响，特别关注了NAcLat和VTA之间的联系。
研究人员将逆行病毒注射到C57Bl6小鼠的大脑中，在投射到VTA的NAcLat神经元中表达光敏蛋白（ChR2）。他们植入了光电极来记录大脑活动。小鼠被分为两组：一组喂食含有4%脂肪（REG）的常规食物，而另一组喂食含有60%脂肪（HFD）的常规和高脂肪食物。30天后，进行野外实验，将小鼠暴露于低热量（食物）和美味的高热量果冻中，并记录和分析其行为。
研究人员测量了小鼠在不同行为之前、期间和之后的神经元放电率，将反应分类为增加（IR）、减少（DR）或不变。在另一项实验中，对小鼠进行基因改造，用激光激活NAcLat→VTA神经元。研究人员对它们进行了光遗传刺激和不进行光遗传刺激的测试，以评估食物消耗的变化。
RNA测序检测NAcLat→VTA神经元基因表达变化。荧光传感器（ntsLight1.1）测量NTS释放。第二种更灵敏的传感器（ntsLight2.0）随后用于确认体内NTS释放减少。这些方法有助于确定慢性HFD如何改变大脑活动并减少NTS的释放，NTS是一种与进食行为有关的神经肽。
在REG个体中，NAcLat→VTA神经元在吃美味、高热量的果冻时表现出高放电率，但在其他行为中放电率下降。相比之下，HFD小鼠的神经活动不耦合（吃果冻时没有放电增加），表明享乐性（快乐驱动）进食受到干扰。激活REG小鼠的NAcLat→VTA神经元增加了高热量食物的摄入，但对低热量食物或水的摄入没有影响。
恢复神经紧张素不仅能抑制暴饮暴食，还能逆转由HFD引起的迟钝和焦虑，这表明肥胖的危害不仅仅是体重增加。
沉默这条通路会减少享乐性进食。然而，在HFD小鼠中，光遗传激活未能增加食物摄入量，这表明该途径的功能受损。值得注意的是，HFD小鼠在家庭笼子环境中仍然更喜欢高脂肪的食物，这突出了摄食行为的矛盾情境依赖转变。
当HFD小鼠恢复正常饮食两周后，它们的享乐性进食行为逐渐正常化，它们对食物的神经反应也恢复了。RNA测序结果显示，HFD可降低NTS在NAcLat→VTA神经元中的表达。
利用荧光传感器，研究人员证实，HFD小鼠在对神经元刺激的反应中释放的NTS较少。ntsLight2.0传感器显示，HFD小鼠的NTS释放减少，证实饮食诱导了这种关键神经肽的抑制。
该研究表明，慢性高脂肪饮食（HFD）暴露通过破坏NAcLat→VTA通路的活性来改变享乐性喂养。通常，这条通路在愉悦的进食体验中被激活；然而，在给予高脂肪饮食（HFD）的小鼠中，神经活动和摄食行为之间的耦合消失了。
光遗传刺激增加了正常饮食小鼠的享乐性进食行为，但对HFD小鼠没有影响，这表明存在潜在的神经功能障碍。进一步分析发现NTS是这一通路的关键调节剂。HFD小鼠也表现出NTS释放和表达减少，损害了享乐性进食。
实验操作证实了其作用：敲除NAcLat中的NTS或阻断VTA中的NTSR1受体可消除快感摄食反应。NTS通过两种机制起作用：通过抑制GABA能中间神经元解除对多巴胺神经元的抑制，并通过NTSR1直接刺激它们。相反，恢复NTS信号不仅有助于进食动机和体重增加的正常化，还有助于运动活动和饮食引起的焦虑样行为的正常化。
这些发现表明，肥胖与奖赏处理的神经生物学转变有关，导致在特定情况下对高热量食物的享受减少。这可能会导致某些环境中的补偿性暴饮暴食行为，因为个体寻求更大的刺激来补偿与食物相关的减少的快乐。
通过确定NTS是一个关键因素，该研究为解决肥胖相关的奖励缺陷提供了潜在的治疗靶点。未来的研究应该调查人类是否存在类似的机制，并探索如何利用NTS调节来治疗肥胖。
