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這裡是《大眾科學》的食物周!請務必檢視所有帖子!
對於我的食物周帖子,我將採取稍微不同的方式。我們花了很多時間談論食物,思考它是對我們有益還是對我們有害,它的哪些方面對我們有益或有害。我們談論為什麼我們渴望某些食物而不是其他食物,以及為什麼某些食物味道令人作嘔。我們談論是否要用粉狀的液體物質代替整個飲食。美食家花很多時間給食物拍照,飲食雜誌花很多時間談論如何少吃。食物被一種文化所包圍,這種文化滲透到我們入口的幾乎所有東西中。
但是食物不僅僅是我們喜歡或不喜歡的東西。食物不僅僅是我們胃、舌頭和鼻子之間的關係。食物和我們的大腦之間存在著非常強大的聯絡,當這種聯絡出現問題時,結果可能是毀滅性的。有厭食症,其中存在扭曲的身體認知、對體重增加的巨大恐懼以及可能致命的嚴重食物限制。在另一端,存在暴飲暴食,這是一種無法控制的進食,人們無法停止進食,儘管會帶來健康後果和社會汙名。
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(來源。附註:他們為什麼要把香蕉那樣放在冰箱裡?它們在裡面不會都變成褐色,味道怪怪的嗎?)
這兩個問題的關鍵都是“獎勵”問題。食物需要有獎勵性,需要讓你渴望它,想要更多,尋找它,努力獲得它。我們需要渴望食物,因為如果我們不渴望,我們都會因缺乏動力而餓死。然而,在暴飲暴食中,這種渴望會變成一種痴迷。而且這很危險。暴飲暴食嚴重的人有患肥胖症、心臟病、糖尿病和其他健康問題的風險。暴飲暴食還伴隨著大量的焦慮、抑鬱、內疚和其他精神困擾。這不僅僅是對控制食量或更多鍛鍊的需求。這是一種嚴重的強迫症和精神疾病,不應掉以輕心。
不幸的是,目前針對暴飲暴食的治療方法很少。大多數治療涉及心理治療,有些涉及抗抑鬱藥或減肥計劃。這些方法大多不是很有效。與此同時,科學家們一直在努力瞭解為什麼會發生暴飲暴食,它與其他物質使用障礙(如毒品或酒精)有何不同或相似之處,以及理解如何幫助治療。
Halpern 等人。“小鼠伏隔核外殼深部腦刺激改善暴飲暴食涉及 D2 受體調節”,《神經科學雜誌》,2013 年。
所以食物感覺很好。對於暴飲暴食者來說,它通常感覺比其他任何東西都好。這類問題通常與大腦“獎勵”系統的失調有關。雖然“獎勵系統”有點過於簡單化(是的,這些區域確實會對獎勵事物做出反應,是的,它們會繼續對這些事物做出反應,但它們也會對非獎勵事物做出反應,而且也是“顯著性”的度量,一種“注意這個”的度量,可能會與獎勵混淆),但當你試圖找到治療暴飲暴食等疾病的方法時,它也是一個很好的目標。
本研究的作者專注於一個叫做伏隔核的區域,它是藥物成癮和暴飲暴食等問題的主要目標。他們想看看深部腦刺激是否可能有助於停止暴飲暴食,如果可以,為什麼會起作用。
為此,他們使用了暴飲暴食的小鼠模型。每天在有限的時間內讓小鼠接觸高脂肪食物。這種有限的時間食用超級美味的物質會使小鼠瘋狂地食用高脂肪食物,很快它們就會在一個小時內攝入超過每日卡路里的 25%(儘管,考慮到人類,這大約是 500 卡路里……就像一塊星巴克烤餅。我認為我們才是這裡有問題的人)。
一旦小鼠建立了暴飲暴食的模式,作者就在伏隔核中植入了深部腦刺激電極(這項技術也在針對重度抑鬱症、藥物濫用和強迫症進行研究)。他們對該區域進行了小幅度刺激……
……小鼠減少了食物攝入量。您在上面看到的是對照暴飲暴食小鼠(白色條或圓圈),以及接受深部腦刺激的小鼠(黑色條或圓圈)。您可以看到,在較高的刺激強度(左上角),接受深部腦刺激的小鼠減少了高脂肪攝入量。在底部的點中,您可以看到,每天他們嘗試進行深部腦刺激(第 0 天和第 2 天),高脂肪攝入量都會減少。
現在的問題是,這是如何起作用的。科學家可以透過多種方法來測試某種效果背後的機制。例如,假設您假設受體 Y 上的化學物質 X 正在導致 Z 效果。您可以嘗試新增更多的化學物質 X,看看是否會得到 Z。但這並不能證明它是受體 Y,也並不能真正證明這種效果。您可以製造一種假的 X 來刺激 Y 並得到 Z。這表明 Y 和 Z 是相關的。然後,您可以嘗試使用 anti-X 來阻止受體 Y。然後給予 X。如果您沒有得到 Z,您可以得出結論,在受體 Y 上的作用是 Z 所必需的。
因此,在這種情況下,我們有深部腦刺激導致暴飲暴食減少。如何做到呢?作者的假設是,多巴胺與 D2 受體結合可能是原因,深部腦刺激啟用 D2 受體並停止暴飲暴食。因此,作者需要在這裡做的是阻止 D2 受體。如果這阻止了深部腦刺激起作用,則表明 D2 受體確實是正確的途徑。
作者使用了 D2 拮抗劑雷氯必利,它可以阻止 D2 受體並阻止其發揮作用。
您在上面看到的是正常的深部腦刺激(白色圓圈),它降低了暴飲暴食。然後您可以看到,在確認深部腦刺激正在起作用之後,作者添加了雷氯必利(深色方塊)。現在,即使在接受深部腦刺激時,小鼠仍然繼續暴飲暴食。由於他們能夠阻止這種效果,他們能夠得出結論,深部腦刺激是透過 D2 受體起作用的。
這對治療意味著什麼?嗯,對大多數人來說,意義不大。深部腦刺激已在人類中針對某些疾病(最顯著的是帕金森病)進行了測試,並且是安全且可行的。但是它非常昂貴,危險(我們必須把電極放在你的頭部),而且是永久性的。對於帕金森病患者來說,這些警告被移動的需要所取代,而對於某些強迫症患者來說,可能需要這樣做才能正常運轉。但是許多患有暴飲暴食症的人可能無法接受大腦中的電極。因此,這種治療方法可能是最後的選擇之一。
但這並不意味著它沒用。恰恰相反。此類研究不僅顯示了有關深部腦刺激的資訊,還顯示了 D2 受體的機制。瞭解機制為我們提供了開發藥物的新目標,例如,可能有助於病情。或透過尋找 D2 受體的變化來進行診斷的方法。因此,儘管我們可能不會立即將電極植入人們的大腦,但我們確實有額外的資訊可以幫助指導未來治療方法的發展。因為當我們與食物的關係變得如此糟糕時,僅僅控制食量是無法解決問題的。