胃黏膜的细胞会产生食欲刺激素，有刺激食欲的作用。食欲刺激素含量在进食前上升，在进食后下降。正常小白鼠吃了三氯蔗糖，但基因改变的小白鼠没有。三氯蔗糖俗称蔗糖素，是一种高倍甜味剂分子式为C12H19Cl3O8因此，研究人员确定，触发多巴胺奖赏系统的是热量，而不是甜味。他们使用了一种名为“活体微透析”的技术进行研究。这些疑问，对研究肥胖及大脑对饮食行为的控制提供了重要的线索。
你知道该吃午饭了，上午总是漫长而又艰难，因为你从来没有好好地吃过早饭。
随着体内血糖和血清素的消失，你感到集中精力已经变得很困难，你的大脑也昏昏沉沉。看起来你应该给杏仁核和下丘脑补充能量了。
我们当然是需要吃东西的。低血糖会导致思维缓慢、心情糟糕的老说法不仅是正确的，也得到了证实。有证据表明，血清素含量变低会使我们昏昏欲睡。我们需要通过进食获得能量（葡萄糖）、产生元气（氨基酸），以此来保持我们的生命活动和思想运行。
饥饿对大脑的影响
饥饿感告诉我们何时该吃饭了，这是件稀松平常的事情。
饥饿感（或者说食欲）是多种因素综合作用产生的，包括胃黏膜的激素分泌、活跃的杏仁核和下丘脑弓状核的控制作用。
弓状核以计算热量值的方式来调节食欲。弓状核通过监控葡萄糖、胰岛素、食欲刺激素和瘦素在血液中的含量来判断你体内是否有足够的热量和营养物质。
胃黏膜的细胞会产生食欲刺激素，有刺激食欲的作用。食欲刺激素含量在进食前上升，在进食后下降。与食物刺激素相对的是瘦素（大部分产生于脂肪组织中），在进食后，瘦素有抑制食欲的作用。
各种神经和胃化学物质直接与脑干中的饱食中枢孤束核联系。大脑中的弓状核调节你的食欲，它上边的许多神经元可以影响你的整个进食计划。这些神经元中有种物质叫作神经肽 Y，就是这种物质影响你的饥饿感。弓状核神经元活跃时，你的胃口会大开到清空冰箱和钱包。大脑中还有负责控制你食欲的部位，比如杏仁核。
饥饿还是对食物上瘾？
已经吃过午饭了，而且吃了很多，又吃了巧克力蛋糕和饭后甜点，但你依然觉得很饿？或许是你脑中的杏仁核告诉你很饿，但是你的额叶告诉你真的吃饱了。难道是你对食物上瘾了吗？食物是维持生命的基础，但过度饮食就不是了。
过度饮食是一种瘾症，或许这可以解释为什么我们大多数人都有体重超标的困扰。科学家发现大脑中操控过度饮食的部位和使人对毒品上瘾的部位是一样的，那就是你的杏仁核。你的杏仁核就是问题所在。
它总是关注着你生存的方方面面，包括对食物的渴求。当它看到对你的生存很重要的东西时，比如对你产生危险的捕食者或是能解饿的热肉丸三明治，它就会发出信号。
研究者利用 fMRI 扫描发现，当饥饿的人看到任何可以吃的食物时，大脑中的杏仁核就会发亮。类似的脑部影像显示在人们看到美味的食物时，大脑中的奖赏中枢（伏隔核）就会充满多巴胺。这与一些咖啡因瘾症实验是相似的：当瘾君子看到白色粉末时，他们的杏仁核就会陡然活跃，多巴胺也会充满伏隔核。
在进食后，通常杏仁核就不再对食物有反应了。但是当多巴胺水平下降时，想要进食的冲动就又回来了。所以说，过度饮食真的会成瘾。如果你已经超重，那么你就更有可能对过度饮食上瘾。
美国国家药物滥用研究所做了一个实验，研究了超重人群的多巴胺受体的数量，发现与体重指数密切相关：体重指数越高，你就越重，你身体内的多巴胺受体就越少。
研究者发现，超重人群中相当一部分人的体内多巴胺受体都少，这使他们总是想寻求食物的刺激。这就形成了一个类似于瘾君子的恶性循环：瘾君子的大脑注意到多巴胺的激增，然后就减少多巴胺受体的数量，从而引起对更多的多巴胺需求。
高热量的食物更美味？
高热量的食物总是会令人开心。我们的大脑很清楚哪些是热量高的食物，比如糖类。
一项对啮齿类动物的研究表明，即使热量超高的食物不甜，吃的时候也会感到很开心。大脑中有两个区域可以控制食物的摄入。下丘脑告诉我们什么时候需要吃东西，来保持健康的体重，就像设定在特定温度上的恒温器一样。多巴胺奖赏系统控制着我们的进食欲望。当你晚饭后想吃一份巧克力冰淇淋（你不需要但很想吃的食物）时，你的多巴胺系统变得兴奋了。
正是这种想吃的欲望，使我们在不饿的时候，也渴望美味的食物，从而导致肥胖。但是，你的多巴胺奖赏系统是否与热量有关呢，还是仅仅与味觉和快感有关？耶鲁大学约翰皮尔斯实验室神经学家伊凡·阿劳约（Ivan de Araujo）和杜克大学的同事用小白鼠实验来解答了这个疑问。他们用一群基因改造后不能尝出甜味的小白鼠来进行实验。
在这些小白鼠身上，多巴胺奖赏系统的任何变化都与它们的味觉和食物的甜味无关。研究人员推断，如果这些小白鼠喜欢甜味食物，那是因为这些食物里含有更多的热量。在第一次实验中，转基因小白鼠对蔗糖（食用糖）的“甜味”不感兴趣，这表明糖类对这些小白鼠而言，并不比白水更有吸引力。相反，没有基因改变的小白鼠对蔗糖溶液表现出强烈的兴趣。
然后，科学家们对转基因小白鼠的实验条件进行了调整，利用它们的反应把蔗糖溶液与高热量食物联系在一起。尽管它们仍然无法尝到甜味，但倾向于更高热量的食物，并且更喜欢这种食物。最后，实验用三氯蔗糖重复此流程，三氯蔗糖是一种人造甜味剂，尝起来很甜，但不含热量。正常小白鼠吃了三氯蔗糖，但基因改变的小白鼠没有。
三氯蔗糖俗称蔗糖素，是一种高倍甜味剂 分子式为C12H19Cl3O8
因此，研究人员确定，触发多巴胺奖赏系统的是热量，而不是甜味。他们使用了一种名为“活体微透析”的技术进行研究。研究发现，在基因改变的小白鼠体内，不管它们的味觉如何，热量的消耗会提高伏隔核中多巴胺的水平。无论是真糖还是假糖，正常小白鼠体内的多巴胺都会升高。对于基因改变的小白鼠，只有是真糖时，多巴胺水平才提高。
这可能会产生诸多疑问：多巴胺奖赏系统是如何感知热量的？如果热量来自不同的食物类型，比如脂肪，是否也会出现同样的现象？这种情况同样适用于人类吗？这些疑问，对研究肥胖及大脑对饮食行为的控制提供了重要的线索。
作者：[美]朱迪·霍斯特曼
翻译：李庆学 等
图源：网络
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