小鼠實驗顯示大腦將進餐時間分為四個階段

一項對小鼠大腦的研究確定了在進餐時展開的神經接力賽，將活動分為四個獨立的階段，以確保動物不會吃得太多或太少了.

雖然該研究沒有確定定義每個行為的確切生理線索，但研究結果暗示了獎勵和抑制的復雜相互作用，從我們吃進嘴里的第一口美味開始，到最后一口結束。

應用于人類大腦，這一發現可能有助于解釋一些飲食失調的病例，并為新的治療形式開辟道路。

來自埃爾朗根-紐倫堡大學 （FAU） 和德國科隆大學的研究人員研究了大腦下丘腦外側，該區域在調節小鼠和人類的先天行為中起著核心作用，包括喂養、暴露和社交。

該團隊確定了四組不同的神經元，它們一個接一個地亮起來，可以說是運行一系列檢查來調節能量攝入，并在進食方面發出何時足夠的信號。

“當我們吃東西時，我們很快就會從我們所謂的'食欲'行為轉變為'完美'的行為，”說來自 FAU 的神經科學家 Alexey Ponomarenko。

“我們對大腦如何控制這個完成階段的持續時間知之甚少。它既不能太長也不能太短，這樣我們才能獲得適量的能量。

研究人員使用人工智能算法來識別哪些神經元是活躍的，以及何時活躍的，基于從電極植入物獲取的讀數。這揭示了 k下丘腦外側的 EY 神經元集體以不同的頻率振蕩，這些頻率根據所進行的活動而變化。

通過共享頻率確定了四組按順序發射的不同神經元，這有助于它們在進食時共享信息。

“我們現在能夠證明，參與食物攝入的神經元團隊都以相同的頻率進行交流，”說波諾馬連科。

“相比之下，負責其他行為（例如探索環境或社交互動）的神經元組更喜歡在不同的渠道上進行交流。”

喂養涉及各種線索，結合“感覺良好”的感覺這鼓勵我們繼續吃東西，并表明我們已經吃夠了。目前尚不清楚是什么線索觸發了神經元的設置，但研究人員認為他們可以收集和傳遞有關胃容量的生理信息。血糖水平以及饑餓激素水平的波動。

當然，所有這些都需要在人類身上進行驗證，但相似之處在小鼠和人類生理學之間意味著我們自己的大腦中很可能正在發生類似的活動，讓我們知道什么時候是（和不是）。

接下來，研究人員想看看是否可以使用光以一種稱為光遺傳學.該團隊預計，對這種大腦回路的更徹底分析可能會揭示新的見解飲食失調– 直接影響個人日常喂養活動的情況。

“在小鼠中，神經元的振蕩行為可以更直接地受到光遺傳學操作的影響，”說波諾馬連科。“我們現在正計劃進行一項后續研究，以調查這如何影響它們的攝食行為。”

該研究已發表在神經科學雜志.

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