由加州大学旧金山分校卡弗里基础神经科学研究所生理学教授Zachary Knight博士领导的研究小组发现，在饥饿时，是我们的味觉把我们从摄入食物的边缘拉了回来。在味觉的刺激下，一组神经元(一种脑细胞)几乎立即集中注意力，减少我们的食物摄入量。
Knight说:“我们发现脑干利用两种不同的信号来控制我们进食的速度和数量，一种来自口腔，另一种来自较晚的肠道。这一发现为我们理解如何控制饮食提供了一个新的框架。”
这项研究将于2023年11月22日发表在《自然》杂志上，它可能有助于揭示Ozempic等减肥药的确切工作原理，以及如何使它们更有效。
了解脑干的新观点
巴甫洛夫在一个多世纪前就提出，食物的视觉、嗅觉和味觉对调节消化很重要。20世纪70年代和80年代的最新研究也表明，食物的味道可能会限制我们吃东西的速度，但在进食过程中研究相关的大脑活动是不可能的，因为控制这一过程的脑细胞位于脑干深处，很难在清醒的动物身上进行接触或记录。
Knight说，多年来，这个想法已经被遗忘了。
Knight实验室的研究生、文章一作Truong Ly开发的新技术，新技术首次实现了在清醒、活跃的小鼠体内对对饱腹感至关重要的脑干结构（称为孤束核或 NTS）进行成像和记录。他利用这些技术观察了两类神经元，这两种神经元几十年来一直被认为与食物摄入有关。
研究小组发现，当他们把食物直接放进小鼠的胃里时，被称为PRLH(催乳素释放激素)的脑细胞被胃肠道发出的营养信号激活，这与传统的想法和先前的研究结果一致。
然而，当他们让小鼠像往常一样吃这些食物时，这些来自肠道的信号就没有出现。相反，PRLH脑细胞切换到一种完全由口腔信号控制的新活动模式。
“这些细胞被味觉感知激活，这完全是出乎意料，这表明我们应该考虑食欲控制系统的其他组成部分。”Ly说。
虽然我们的大脑在饥饿时放慢进食速度似乎违反直觉，但实际上大脑同时以两种不同的方式利用食物的味道。一部分人会说:“味道不错，多吃点。”另一部分会观察你进食的速度，然后说:“慢点，不然你会生病的。”
Knight说:“两者之间的平衡取决于你吃得多快。”
Ly说，PRLH神经元的活动似乎会影响小鼠对食物的喜爱程度。这与我们人类的经验相吻合，即一旦你吃饱了，食物就不那么开胃了。
激发减肥药的脑细胞
prlh神经元诱导的减速在时间上也是合理的。食物的味道会触发这些神经元在几秒钟内转换它们的活动，从密切关注肠道到对来自口腔的信号做出反应。
与此同时，另一组被称为CGC神经元的脑细胞需要几分钟才能开始对来自胃和肠的信号做出反应。这些细胞在更慢的时间尺度上起作用——几十分钟——并且可以在更长的时间内抑制饥饿感。
Knight说:“这两组神经元一起形成了一个前馈、反馈回路。一种是用味觉来放慢速度，预测即将发生的事情。另一种方法是利用肠道信号告诉人们，‘这就是我真正吃了多少。好了，我吃饱了!’”
CGC脑细胞对来自肠道的拉伸信号的反应是释放GLP-1，这种激素被Ozempic、Wegovy和其他新型减肥药模仿。
这些药物作用于脑干的同一区域，而 Ly 的技术终于让研究人员能够对这一区域进行研究。“现在我们有办法弄清楚大脑中发生了什么，使这些药物起作用，”他说。
研究人员说，如果能更深入地了解来自身体不同部位的信号是如何控制食欲的，就能通过优化来自两组脑细胞的信号之间的相互作用，设计出针对不同进食方式的减肥方案。
研究小组计划调查这些相互作用，试图更好地理解食物的味道信号是如何与肠道的反馈相互作用的，从而在吃饭时抑制我们的食欲。
Journal Reference:
Truong Ly, Jun Y. Oh, Nilla Sivakumar, Sarah Shehata, Naymalis La Santa Medina, Heidi Huang, Zhengya Liu, Wendy Fang, Chris Barnes, Naz Dundar, Brooke C. Jarvie, Anagh Ravi, Olivia K. Barnhill, Chelsea Li, Grace R. Lee, Jaewon Choi, Heeun Jang, Zachary A. Knight. Sequential appetite suppression by oral and visceral feedback to the brainstem. Nature, 2023; DOI: 10.1038/s41586-023-06758-2
