我們如何決定我們喜歡吃什麼？雖然美味的食物通常名列前茅，但許多研究表明，對食物的偏好不僅僅取決於適口性。科學家們發現，人類和動物都可以根據食物的熱量含量來選擇吃什麼，而與味道無關。
跨越數十年的研究表明，胃腸道中的營養物質可以塑造動物對味道的偏好。最早發現這種效應的成果之一可以追溯到 20 世紀 60 年代，當時華盛頓大學的 Garvin Holman 報告說，飢餓的大鼠更喜歡食用與注射到胃中的食物配對的液體，而不是與胃內輸注水配對的溶液。
最近，西奈山伊坎醫學院的神經科學家 Ivan de Araujo 和他的同事表明，熱量可以勝過適口性：他們的研究表明，小鼠更喜歡食用與注射到腸道中的糖輸注液配對的苦味溶液，而不是無熱量的甜味溶液。
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多年來，De Araujo 和他的團隊一直致力於梳理清楚腸道內容物如何在 brain 中產生快樂。他們在小鼠身上發現消化道中的糖可以啟用大腦的 reward 中心。在天生沒有品嚐甜味能力的動物中，含糖零食仍然
觸發了腹側紋狀體的活動，腹側紋狀體是一個參與 reward 處理的大腦區域。但根據 De Araujo 的說法，在腸道和大腦之間傳遞訊號的具體通路仍然是個謎。
現在，De Araujo 和他的同事已經確定迷走神經（連線腦幹與腸道和身體其他主要器官的一束纖維）是這些腸道產生的與快樂相關的訊號傳遞到大腦的潛在通道——至少在小鼠身上是這樣。研究人員使用光遺傳學（一種涉及基因工程改造動物的技術，使閃光可以啟用特定細胞），發現刺激迷走神經腸道支配分支中的神經元可以誘導神經遞質多巴胺從黑質（一個參與運動和 reward 的大腦區域）釋放。
這些最近發表在 Cell 雜誌上的發現還表明，動物會反覆將鼻子伸入孔洞以自我刺激這些細胞——並且它們更喜歡與該回路啟用配對的味道。“[我們的研究] 提供了一種機制，透過這種機制，我們可以理解為什麼腸道中熱量或營養物質的存在會改變我們的行為，”De Araujo 說。
阿爾伯特·愛因斯坦醫學院的神經科學家 Gary Schwartz（未參與這項工作）指出，未來的研究需要梳理清楚哪些型別的腸道刺激，例如特定食物的存在或餐後發生的胃部擴張，將啟用這條通路。“如果人們知道我們應該給腸道什麼樣的刺激才能使 [食物] 變得 reward 或不 reward，也許我們可以幫助控制暴飲暴食，或者讓不想吃東西的人吃得更多。”
南加州大學的神經科學家 Scott Kanoski（未參與這項研究）表示，科學家們早就知道腸道-迷走神經-大腦通路負責產生飽腹感，但這項新研究——以及其他最近的研究——已經開始揭示該系統在更高級別的大腦功能中的新作用。今年早些時候，他的團隊發現這個迴路還控制著一些 記憶 功能。他們發現，選擇性地切斷與腸道相連的迷走神經分支會損害動物形成關於新物體或位置的記憶的能力。
當然，還需要更多的研究來證實這種型別的迴路在人類身上是否具有相同的行為影響。與此同時，迷走神經刺激已經用於治療情緒和飲食失調，如抑鬱症和肥胖症。Kanoski 說，人們越來越有興趣將這項技術用作治療焦慮症和各種其他疾病（甚至阿爾茨海默病和相關的記憶障礙）的方法。“更多地瞭解該系統的生物學特性可能會對未來的應用產生影響。”
關於這些腸道-迷走神經-大腦通路，仍然存在一個關鍵問題：關於腸道內容物的資訊是如何傳遞到迷走神經的感覺分支的？De Araujo 說，一種可能性是迷走神經感知腸道內的激素。最近發表在 Science 雜誌上的一項研究概述了另一種可能性，杜克大學的神經科學家 Diego Bohórquez 和他的同事發現，一些腸內分泌細胞（存在於胃腸道壁中）直接與小鼠的迷走神經形成突觸。將環境刺激物（在本例中為糖）引入腸道可能會啟用這個迴路。Bohórquez（也是 De Aruajo 研究的合著者）將這些形成突觸的腸道細胞稱為“神經足”。
愛爾蘭科克大學學院的神經科學家 John Cryan（未參與這兩項研究）表示，除了傳遞關於胃腸道中營養物質的資訊外，這些新發現的迷走神經迴路也可能參與從腸道到大腦的細菌訊號傳遞。
大量研究現在為以下發現提供了支援：我們腸道中的微生物可以影響行為和心理健康——並且一些證據已經表明，迷走神經是這些影響發生的可能途徑。在 2011 年的一項研究中，Cryan 和他的同事證明，切斷小鼠的迷走神經可以阻止益生菌鼠李糖乳桿菌的減焦慮作用。這項研究表明，迷走神經對於某些菌株向大腦發出訊號至關重要。但是微生物如何向迷走神經發送訊號仍然是一個懸而未決的問題。
“看看來自微生物組的代謝物是否可以啟用這些神經足細胞 [或] reward 通路，這將很有趣，”Cryan 說。“我認為這對微生物組領域來說真的令人興奮。”