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为了科学,小蠕虫被麻醉了

线虫对人类神经学有许多见解,包括导致食欲增加的原因。

作者:Matt Hrodey
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秀丽隐杆线虫。图片来源:Heiti Paves/Shutterstock

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研究人员给微小的水螅喂食大麻素,以观察它们的进食习惯。2000年,一项在威斯康星大学奥什科什分校进行的研究将THC注射到大鼠的脊髓液中,然后让它们去吃巧克力蛋糕糊。结论是什么?大麻中的活性成分有效地引起了注射THC的大鼠产生“食欲增加”,它们吃得更贪婪

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现在,一项新研究将这项调查扩展到地球上研究最充分的生物之一——秀丽隐杆线虫,这是一种常用于实验室的线虫。由于大约三分之二的人类疾病基因存在于线虫中,以及大约三分之一的整体人类基因,这些结果可能会为进一步研究人类神经系统打开大门。

实验诱导的食欲增加

但首先,来自俄勒冈大学神经科学研究所的科学家们必须回答一些关于线虫微小神经系统以及它们如何处理外部信号的基本问题。

线虫通常以腐烂植物中的细菌为食,出生后,它们会偏爱营养更丰富的种类。研究人员将它们单独分离出来,并给予它们一种在蠕虫和哺乳动物中都存在的大麻素——花生四烯酸。然后,他们给线虫喂食五种不同的细菌,并测量它们吞食的积极程度。

与人类一样,大麻素增加了线虫对更丰富食物的兴趣,并降低了对普通食物的兴趣。


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享乐主义的线虫

在第二个实验中,研究人员设置了一个“T型迷宫”,让线虫在低营养的细菌或高营养的细菌之间做出选择。在迷宫的一个环节中,科学家们在细菌中添加了一种麻痹剂,以测试线虫是否会第一次就嗅出更美味的一堆。无论哪种情况,线虫在出发前都会收到一份不含食物的、含有花生四烯酸的“开胃菜”。

同样,他们得出结论,大麻素导致了更丰富、更“享乐主义”的进食,就好像线虫为了愉悦而大吃特吃一样。研究人员还发现,气味在蠕虫的享乐主义中起着至关重要的作用,因为有气味减少遗传突变的蠕虫在进食时更为保守。


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是什么引起了食欲增加?

该论文提出,食欲增加的过程始于内源性大麻素系统中的某些受体被外部(THC)或内部大麻素激活。从那里开始,该系统会调整嗅觉神经元以强调食物,从而触发食欲。

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当身体资源匮乏时,内源性大麻素系统会触发饥饿。这就是为什么大麻使用者经常感到对高糖、高脂肪食物的饥饿感,无论吃多少都无法满足。该系统在肥胖中也起着重要作用,因此,这些一毫米长的线虫有一天可能会有助于该领域的研究。


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  • Matt Hrodey

    Matt是DiscoverMagazine.com的特约撰稿人,他关注人类意识研究的新进展和太空科学中的重要问题——包括我们的宇宙是否存在于黑洞之中。Matt之前曾发表在PCGamesN、EscapistMagazine.com和Milwaukee Magazine上,他在后者担任了六年的编辑。

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