知道什么时候该吃饭了——什么时候该停止进食——对于人类和动物的生存和保持健康都很重要。马克斯普朗克生物智能研究所的研究人员调查了大脑如何调节小鼠的进食行为。研究小组发现，生长素释放肽会激活称为杏仁核的大脑区域中的特殊神经细胞。在这里，生长素释放肽和专门神经元之间的相互作用促进食物消耗并传达饥饿感以及与进食相关的愉快和有益的感觉。

食物有多好吃

饥饿是一种具有重要生物学基础的强烈感觉。它向身体发出寻找食物的信号，这是防止饥饿和确保生存的关键行为。当我们感到饥饿时，我们会渴望食物——当我们终于可以吃东西时，我们的身体会以愉快的感觉和普遍的幸福状态回报我们。

大脑回路和信号通路网络协调人类和动物的进食行为，并引发相关的感觉。该网络的核心参与者之一是生长激素释放肽。它在人和动物饥饿或禁食时由胃细胞释放，促进摄食行为。

马克斯普朗克生物智能研究所 Rüdiger Klein 的部门研究了小鼠进食行为背后的大脑网络。为此，研究人员对称为中央杏仁核的大脑区域中的不同细胞类型进行了全面分析。“以前，杏仁核主要是在恐惧和奖励等感觉的背景下进行研究的，而进食的调节被认为发生在大脑的不同部位，例如下丘脑，”该研究所的博士后研究员克里斯蒂安·彼得斯说。部门。

九个细胞团

彼得斯和他的同事分析了中央杏仁核中的单个细胞，研究了信使 RNA 分子——细胞基因的工作拷贝。分析表明，这些细胞被组织成九个不同的细胞簇。其中一些簇促进食欲，而另一些则抑制食欲，并且当小鼠进食或禁食时，它们会调节信使 RNA 的产生。

“我们现在对细胞类型的多样性以及促进中央杏仁核进食的生理过程有了更好的了解，”Rüdiger Klein 说。“我们的研究首次发现‘饥饿激素’生长素释放肽也作用于中央杏仁核的细胞。” 在那里，它激活一小部分细胞簇，共同标记为蛋白质 Htr2a 的存在，以增加摄食。

生长素释放肽的多种功能

科学家们发现，Htr2a 神经元在禁食一夜或受到激素生长素释放肽刺激后变得活跃。当研究人员向小鼠提供食物时，细胞也会做出反应。“我们认为生长素释放肽具有多种功能，”Christian Peters 解释道。“当老鼠饿了时，生长素释放肽会激活大脑中有食欲的区域，使动物容易进食。此外，这种激素会增强大脑回路的活动，例如杏仁核，它会产生奖励，这可能会刺激人们多吃一些食物。” 这样，生长素释放肽会根据小鼠当前的饱腹感增加食物的适口性。

禁食后，当动物非常饥饿时，不需要 Htr2a 神经元的活动来开始进食，大概是因为在这些条件下食物的味道不太重要。“其他大脑回路，例如调节身体新陈代谢的下丘脑，会接管并向老鼠发出信号，让它们知道吃东西对生存很重要，”Christian Peters 说。

感到饥饿或饱足对身体和情绪健康都有深远的影响，正如每个人都知道与吃美味食物相关的乐趣一样。“传达这些感觉的神经网络显然与控制饮食的神经网络有关，但目前还不完全了解它们究竟是如何相互影响的，”Rüdiger Klein 说。

Christian Peters 总结道：“如果我们弄清楚这些联系，我们将更好地理解与病理性饮食行为有关的神经元过程，例如暴饮暴食。” “有许多生物学因素促成了这种复杂的行为，我们必须研究生理过程才能理解这些因素。” 最终，这些知识可能会导致新的治疗方法来减轻饮食失调。目前，该研究为进一步研究奠定了基础，以调查特定神经元群体如何参与控制进食的神经元回路。它还为理解大脑如何协调行为的难题增加了另一个重要的部分。