研究人员在对老鼠的研究中发现,大脑可以独立于味觉机制感知食物中的卡路里。他们发现大脑的奖励系统是由这种“第六感”机制开启的,这可能对理解肥胖的原因产生影响。例如,研究结果表明,为什么广泛用作食品中的甜味剂的高果糖玉米糖浆可能会导致肥胖。
在他们的实验中,研究人员对老鼠进行了基因改造,使其成为“甜盲”,缺乏使它们能够检测到甜味的味觉受体细胞的关键成分。
研究人员接下来进行了行为测试,他们比较了正常小鼠和甜盲小鼠对糖溶液和含有无热量甜味剂三氯蔗糖的偏好的偏好。在这些测试中,甜盲小鼠对含卡路里的糖水的偏好并不取决于它们的味觉能力,而是取决于卡路里含量。
在分析甜盲小鼠的大脑时,研究人员表明,这些动物的奖赏回路是由热量摄入开启的,与动物的味觉能力无关。这些分析表明,大脑化学物质多巴胺的水平,已知是激活奖赏回路的核心,随着热量摄入的增加而增加。此外,电生理研究表明,食物奖励区域的神经元,称为伏隔核,被热量摄入激活,与味觉无关。
值得注意的是,研究人员发现,在一小时的喂食时间十分钟后,人们才会更喜欢蔗糖而不是三氯蔗糖,并且奖励区域的神经元也以同样的延迟做出反应。
“总之,我们发现多巴胺-腹侧纹状体奖励系统,以前与可口化合物的奖励值的检测和分配相关,在没有味觉受体信号传导的情况下对蔗糖的热量值作出反应,”总结道研究人员。 “因此,这些大脑通路不仅仅编码食物对感官相关的享乐影响,而且还可能执行以前未知的功能,包括检测胃肠道和代谢信号,”他们写道。
大脑热量感应系统的发现引发的科学问题“对于理解人类肥胖的发病机制和社会学极为重要,”赞恩·安德鲁斯和塔马斯·霍瓦特在同一期文章的预览中写道神经元的.
”例如,高果糖玉米糖浆是美国社会普遍存在的甜味剂,有证据表明果糖在终止膳食方面不如蔗糖有效。果糖可能对奖励系统产生更强的激活作用,而去除高果糖玉米糖浆作为甜味剂会抑制对这些产品的一些需求。无论如何,仅目前的研究将进一步激发科学界了解大脑中较高的认知中心如何控制食物摄入和体重调节,”安德鲁斯和霍瓦斯写道。