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无法停止进食?责怪你的大脑

由于大脑与重要的进化起源之间的联系,环境线索可能会在我们不感到饥饿时促使我们进食。

作者:Holly Barker
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图片来源:buritora/Shutterstock

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如果进食像给汽车加油一样简单,我们只会为了能量目的严格地滋养自己。但实际上,我们有时在不需要的时候也会进食。人们在压力大或悲伤时会吃零食。例如,我们可能会试图充分利用自助早餐,或者在碗柜里发现一块孤独的饼干。这相当于在油箱已经满的情况下又绕回加油站——完全荒谬。

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但是,给汽车加油和进食并不完全相同。除非你觉得明亮的灯光和柴油烟雾特别刺激,否则你不会从吃Twix巧克力棒中获得相同的多巴胺快感。事实上,加工食品中高脂肪和高糖含量会激活大脑的奖励通路,驱使我们吃得更多。研究表明,高热量食物可以通过刺激鼓励我们更频繁地寻找更多食物的神经通路来改变大脑结构。

科学家们还认为,暴饮暴食高能量食物是习得行为的一个例子。如果美味的食物经常在相同的情境下被食用,那么我们可能会将环境中的随机事物与进食联系起来。将食物或其他刺激与不相关的线索联系起来被称为经典条件反射。这种现象最初由俄罗斯科学家伊万·巴甫洛夫(Ivan Pavlov)证明。巴甫洛夫训练狗将食物的景象与节拍器的声音联系起来。经过几次试验后,仅仅是滴答声就让小狗们流口水,期待它们的晚餐。

诱人的环境

人类也同样如此。我们能够将进食与几乎任何事物联系起来,比如一天中的时间、某些情绪或看电视。研究表明,我们甚至能够将食物与最任意的环境联系起来。

在2013年发表在《食欲》(Appetite)杂志上的一项研究中,参与者戴上虚拟现实头盔,漫步于意大利广场和日本武术工作室。一半的参与者在广场上收到巧克力奶昔,而另一半则在武术工作室收到。经过几次重复后,参与者在进行条件反射的房间里会分泌更多唾液,感到更饿。

不仅仅是流口水和食欲会在环境触发下发生;我们的整个身体都会为我们做好大快朵颐的准备。我们相应地释放消化激素,分泌胃液,并激活参与进食的神经通路。一旦一个人经历了条件反射,它强大到足以压倒营养需求,并在没有真正饥饿的情况下刺激进食。许多研究人员认为,它在肥胖流行和暴食症的发展中扮演着重要但被低估的角色。

尽管研究人员自巴甫洛夫在一个多世纪前进行他的犬类实验以来就一直在研究食物条件反射的概念,但直到最近他们才发现大脑中哪个区域参与了习得性进食行为。

事实上,新加坡科技研究局的一组科学家偶然发现了与习得性暴饮暴食相关的神经回路。他们当时正在进行实验,以辨别下丘脑中一组神经元的功能,下丘脑是负责食欲调节、性唤起和其他对生存至关重要的过程的大脑区域。人工激活一个名为结节生长抑素神经元的神经元簇会导致小鼠强迫性暴饮暴食——即使它们已经饱了。

这些神经元在我们看到含糖或高脂肪食物时会特别活跃。同一研究团队今年早些时候在《自然神经科学》(Nature Neuroscience)杂志上发表的研究揭示,这个神经元簇与下丘脑的另一个部分——腹侧下托——直接相连。

当结节神经元对高热量食物产生反应时,它们会向我们的大脑注入多巴胺,而下托则通过对周围环境进行“心理快照”来回应。因此,这两个大脑区域之间的联系将美味食物诱导多巴胺的感觉与一个人的周围环境联系起来。我们越是无意识地将进食与环境线索联系起来,这种神经连接就越强。

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在没有条件反射的情况下,这些神经元只会在我们感到饥饿时驱动我们进食。这要归功于饥饿荷尔蒙生长素释放肽水平的升高,它部分激活了结节生长抑素神经元,主要研究作者余福解释道。当一只老鼠在一个特定地点反复吞食美味的食物时,下托-结节通路会变得如此强大,以至于这些神经元不需要被饥饿刺激。“环境本身可以压倒饥饿感的缺失,并驱使动物进食,”福说。

由思想驱动的饥饿

进化可以解释空间信息与开胃食物存在的整合。作为狩猎采集者,能量丰富的食物资源的匮乏促使人类大脑密切关注环境,以防他们偶然发现有希望的猎物。

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在这种背景下,下托会对一个人的周围环境进行心理记录,并在将来遇到类似环境时触发觅食行为。在食物匮乏时期,这关乎生死。如今,当炸鸡以桶装出售,并可以在一小时内送货上门时,环境刺激进食的能力可能会变得不适应并损害一个人的健康。

研究表明,肥胖个体的食物摄入量平均而言更可能反映条件反射,并且更多地受外部线索而非内部饥饿感的影响。

但目前尚不清楚为什么有些人比其他人更容易受到食物条件反射的影响。有趣的是,对食物线索的脆弱性是可以遗传的,这表明有些人对习得性暴饮暴食具有遗传倾向。一个可能的罪魁祸首:与肥胖相关的基因变异,例如FTO,它与生长素释放肽水平升高相关。相对较高的食欲刺激激素水平可能会增加结节生长抑素活动的敏感性,尽管其他基因变异也可能发挥作用。

环境可能也很重要,研究表明,相对较长的工作时间和特定的地理位置(而非普遍认为的收入)可能会显著影响快餐消费量。例如,工作时间较长的父母可能会将这些饮食习惯带给他们的孩子,而这些习惯会伴随孩子直到成年。

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然而,条件性进食可以通过“暴露疗法”来克服,正如对小鼠人类的研究所示。通过将自己暴露于环境触发因素并抵制食物,条件性关联不会得到强化。相反,我们学会了食物线索并不总是促进进食,并且可以削弱习得性反应。

尽管习得性暴饮暴食的临床应用仍处于初期阶段,但这种行为疗法未来可能会提供一种替代昂贵且可能存在风险的手术程序。与其进行胃旁路手术,不如在麦当劳冥想,这可能正是医生所要求的。

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