这一有趣的发现为此后包括毒品和行为成瘾的动机研究研究打开了一扇门。
进一步研究证实,成瘾机制就是某些化学物质和行为通过触发奖赏机制实现的。具体而言,比如,兴奋剂和尼古丁直接作用于中脑腹侧被盖区(VTA),酒精和鸦片类药物通过抑制腹侧被盖区GABA能中间神经元,刺激VTA多巴胺神经元释放多巴胺。
同时,这些刺激通过投射向腹侧纹状体伏隔核(NAcc)的神经轴突传达信号命令这个区域多巴胺神经元释放的多巴胺,产生具有强大诱惑力的欣快感,并通过与大脑额叶皮质某些区域的神经回路而引起情绪变化和强迫性寻药和摄取行为。
脑奖赏系统和“食物瘾”
如上所述,很多化学物质或者行为都可以触发脑内奖赏系统,包括食物。
科学家研究发现,大鼠间歇性获得甜味的糖会像毒品一样刺激纹状体伏隔核神经元大量释放多巴胺。
进一步的实验证明,不止是糖,还包括钠、脂肪甚至某些酸味食物等一切被定义为“美味”、“可口”的食物,特别是高糖、高脂肪食物都与像毒品一样同样共享中脑边缘系统内的多巴胺神经通路,激活脑内自我奖赏和强制性寻觅机制。
美食脑奖赏机制的形成
更广泛的研究表明,摄食和交配作为维持动物个体和种群生存最基本的动机行为,是动物最为自然的奖赏刺激因素。
在进化过程中,动物曾经面临的食物来源匮乏和/或不可靠的环境,每当获得含有有利于生存的营养成分的食物,动物就奖赏给自己一定的欣快感,这种欣快感是如此的美妙,为了获得这种美妙的欣快感奖赏,动物可以不惜一切代价。
就是说,美食介导的这种自我奖赏机制是动物长期进化中一种生存优势。
味觉偏好
动物又是如何来确定吃哪些食物可以吃,吃了有益于生存和生长?哪些不能吃,甚至有毒有害的呢?
这主要依赖于感官系统对于食物的感知,包括味觉、嗅觉、视觉以及获得有益或有害时的感受而形成的经验判断。
其中,最主要的感官系统是味觉。
具体而言,甜味,代表的是糖类化合物,意味着仅次于空气和水之外生存最为亟需的能量。因此,甜味觉嗜好在以植物性食物为主的动物中是最为强烈的,有很多研究证据支持糖是堪比鸦片类成瘾药物的成瘾性“毒品”。
咸味,代表的是维护细胞活动内环境稳态的钠离子,是仅次于能量物质的生存必须的需求。因此,钠嗜好和钠食欲的强烈程度也仅次于糖。
酸味,代表着发酵和腐败,是一种或可含有有益或有害成分的“双性”食物。因此即可以形成一定酸味嗜好,也可以刺激某些厌恶情绪和感受。
鲜味,代表着氨基酸和蛋白质。虽然,在人类,仅对谷氨酸和天冬氨酸产生鲜味感觉,但是动物实验研究发现,多数哺乳动物都会被很多左旋氨基酸的鲜味强烈吸引。这可能由于,虽然氨基酸和蛋白质在维护机体结构和某些生理功能方面非常重要,但是,对氨基酸和蛋白质元没有糖和盐那么急切,鲜味觉反而出现了退化。
苦味,代表的是有毒的生物碱类物质,这个化合物子集最为多样,因此动物的苦味觉是最灵敏,并且伴随强烈的厌恶情绪,因为,苦味往往意味着中毒甚至死亡。
苦、酸、甜、咸和鲜,就是目前已经明确的五种基本味觉,研究已经明确了其中很大一部分感受受体和相应的配体。
如上所述,苦味和酸味通常意味着可能有害和毒性,甜味意味着能量物质,因而这三种味觉最为敏感;咸味和鲜味虽然有益,但是并不那么急需,因而感受反而弱于以上三者。而高浓度盐水也意味着有害,因此咸味感受比鲜味更敏感一些。
还有,一种高能量密度食物,即脂肪类,过去认为通过刺激口腔粘膜的一般感受器和可挥发性分子产生的嗅觉共同构成所谓“脂肪味”。但是,近年来研究在味蕾内发现了两种短链脂肪酸受体以及各自的配体,也就是说,“脂肪味”或者“香味”可能是五味之外另一种基本味觉,即第六种基本味觉。
动物和人类都可以通过对于曾经食用过食物的味觉、嗅觉、视觉信息刺激和经验信息形成条件反射,美味可口食物触发脑内奖赏系统,甚至仅仅需要看到这些美味食物的图片或者回忆其曾经享用过某种美食都可以激发奖赏系统,产生食欲。
吃东西的动机
大量研究表明,动物和人类摄食动机可以分为以维持能量平衡,即生理性需求,和满足心理需求,即享乐两种。
能量自我平衡摄食的调节:下丘脑是食欲和能量稳态调节中枢,由几个相互连接的的神经核构成。
其中弓状核(ARC)位于第三脑室周围,缺乏血脑屏障结构的“保护”,外周代谢产物和信号,包括瘦素、胰岛素、生长素释放激素和营养物质如血糖、PH值、渗透压等,都可以直接作用于弓状核神经元通过分泌不同神经肽来刺激或中止摄食,保持能量平衡状态。
弓状核有两种不同的神经元组,一组神经元表达促进食欲的神经肽,包括神经肽Y(NPY)和刺鼠相关肽(AgRP),另一组神经元表达减低食欲的神经肽,包括阿黑皮素原(POMC)和可卡因和安非他明调节转录产物(CART)。
这两类神经肽与其他一些调节机制共同作用,维持机体能量平衡,因此大多数人不需要刻意控制饮食也可以保持体重稳定。
如果,这个调节机制出现障碍,平衡被打破就会出现病理性肥胖或消瘦。比如瘦素缺乏,就可以发生肥胖症。
享乐性摄食调节:美味食物,主要是高糖高脂含量的食物的摄取,以及这种美味食物的味觉、嗅觉、视觉、口感,以及相应的记忆信息,都可以触发为了满足心理需求的“享乐吃”。
虽然具体机制还没有完全弄清,但大量研究证据证明享乐吃过程中脑内奖赏中枢释放大量多巴胺,同时可以产生欣快感。
比如,人类功能磁共振(fMRI,可以反映各种行为中不同脑区活性)和正电子发射断层摄影(PET,可以反应脑区氧代谢和一些受体活性)研究均证明,摄入美味食物可以激活脑奖赏中枢特定脑区的活动;如果这些脑区多巴胺2受体敏感性降低,就需要吃更多的食物才能获得相同的满足感和欣快感,也就更容易引发肥胖。
研究还进一步证实,调节能量稳态平衡的一些激素,比如,瘦素和生长素释放素等也可以通过增加或减少的大脑奖励神经回路食物刺激的敏感性来参与享乐吃的调节。
研究还发现,享乐性因素往往比生理性需求更强烈,更具有优先地位,可以部分和完全覆盖生理性能量平衡因素。
结果就会导致某些人过度摄食或者暴饮暴食,有的甚至表现出像吸毒一样的强迫性摄食。
这些吃美食会带来特别享受的人,往往会成为肥胖,甚至严重的病理性肥胖者。
美味食物奖赏机制的形成,在食物匮乏难以满足生存所需的年代是一种生存优势。
但是,到了食物供给充足的今天,美食触发的进食动机,也就成了导致当代社会肥胖症爆发式流行的一个重要因素。
鉴于肥胖对健康的巨大危害性,搞清楚我们为什么吃,为什么偏爱美味食物的道理,可以帮助我们拒绝舌尖上的诱惑,养成健康饮食习惯。返回搜狐,查看更多