人体的需求如何影响大脑处理视觉食物线索的方式

饥饿时，我们的大脑比饱餐时更注意食物。现在，贝斯以色列女执事医学中心(BIDMC)的一组科学家阐明了人体的需求如何影响大脑处理视觉食物线索的方式。在两项新发表的研究中，研究人员以前所未有的分辨率检查了导致饥饿和饱腹感期间大脑对视觉食物线索反应方式差异的大脑回路。

BIDMC内分泌，糖尿病和新陈代谢部门的助理作者Mark L. Andermann博士说：“我们的目标是了解特定的大脑回路如何偏向于对食物的注意，因为这些偏见是食物消费的强大驱动力。”哈佛医学院医学教授。“理想情况下，可以针对这些回路中的特定细胞类型，以将注意力从高热量食品线索等不健康的线索上转移。我们希望这项研究将提供开发更好的疗法而非治疗方法的策略，以帮助人们自我治疗更好。”

在《神经元》杂志上发表的一项研究中，共同第一作者克里斯蒂安·伯吉斯博士，博士后;研究生罗汉·拉梅什(Rohan Ramesh)和安德曼实验室的同事记录了老鼠在饥饿和饱腹感不同状态下的大脑活动图像。训练小鼠区分三种与高热量液体治疗相关的视觉线索，苦味液体或根本没有。在受食物限制的小鼠中，刚刚显示出与液体疗法有关的视觉提示在三个不同大脑区域的神经元集合中引起了强烈的反应。饭后对这些相同的小鼠进行测试时，相同的食​​物提示在这些相同大脑区域的子集中的神经元中产生了降低的反应。科学家使用这些信息来绘制电路，控制依赖于动机的感觉反应过程。

“有关食物提示的视觉信息是按顺序进行处理的。我们发现，视觉处理的后期阶段在鼠标饥饿与饱足状态之间会有所不同，而早期阶段的状态依赖性较小，” Andermann说。“事实证明这与人类的情况非常相似。我们希望我们开发的这种新模型可以用于研究支撑大脑对健康和肥胖中食物线索反应的电路。”

特别是，研究小组的研究结果表明，大脑两个区域(后部联想皮层和外侧杏仁核)的神经元有助于整合有关外部食物线索和饥饿状态的信息。科学家认为，相同的大脑回路可能参与了诸如口渴之类的其他动机驱动状态的整合。

在《当代生物学》上发表的实验中，安德曼实验室的研究生尼克·吉科梅斯及其同事研究了自然饥饿和人为导致的饥饿如何影响觅食行为，即使在威胁环境中也是如此。

将小鼠放在一个竞技场上，在那里他们看到了与食物奖励或对脚的轻度电击有关的视觉提示后，被训练寻找食物。研究人员将吃饱的小鼠的行为与限制饮食24小时的小鼠的行为进行了比较。受食物限制的小鼠避免电击的频率要比喂食的小鼠低得多，即使在显示与电击有关的视觉提示后仍继续寻找食物。也就是说，进食的动机压倒了避免威胁的趋势。相反，喂食小鼠优先避免回避寻求更多食物。

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