不停地把手伸进糖果盘里?科学家可能已经找到了原因

一个由科学家组成的国家小组发现,大脑中的一个回路似乎与精神疾病有关,包括暴饮暴食、赌博、滥用药物甚至帕金森氏症。

南加州大学多恩西夫文理学院(USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences)副教授、神经学家斯科特·卡诺斯基(Scott Kanoski)说:“我们发现了控制冲动的大脑联系。”“这个系统的关键是我们一直关注的一种神经肽,黑色素集中激素,在食欲和饮食方面的研究。”

这项研究发表在周二的《自然通讯》杂志上。

黑色素集中激素(MCH)是由下丘脑部分的脑细胞发出信号的,下丘脑是位于脑下垂体上方的锥形区域。研究表明,MCH与食欲或药物有关,但直到现在科学家们还没有完全了解它是如何影响冲动控制的。

“我们现在还没有技术来利用这些数据来纠正冲动。然而,了解到在不影响美味食物有益特性的情况下改变食物冲动的途径是存在的,这就为这种可能性打开了大门。

诺布尔说:“通过控制这一回路,有一天我们可能会开发出治疗暴饮暴食的方法,帮助人们在不降低正常食欲或减少甜甜圈等美味食品的美味程度的情况下坚持节食。”“我们还没有达到可以针对特定大脑区域进行治疗的地步,但我认为那一天会到来。”

科学家们对老鼠进行了一系列研究,证明冲动与饥饿和食物动机是独立的功能。

实验冲动

在一项任务中,一只老鼠可以按下控制杆,得到一种Kanoski称之为“小甜甜圈洞”的食物,这种食物脂肪和碳水化合物含量很高。然而,释放是有时间限制的,这意味着老鼠必须等上20秒才能成功地按下控制杆并得到另一个控制杆。老鼠会变得很急切,有时会在时间还没过之前就按下控制杆,迫使时钟复位,再次等待下一个机会。

在另一项任务中,老鼠可以在两个控制杆中进行选择。一根杠杆就会立即释放一种物质。另一组每30-45秒释放5次。

老鼠会比另一根更频繁地按下控制杆,即使它会提供更多的食物。

“他们不会坐在那里等着,”Kanoski说。“他们更努力地工作,以达到相同甚至更少的颗粒数量。”

科学家们通过各种方法测试了降低和提高老鼠大脑中MCH的水平。

卡诺斯基说:“我们会推动这个系统,然后我们会看到动物们变得更加冲动。”“如果我们降低功能,我们认为他们会更少冲动,但相反,我们发现他们会更冲动。”不管怎样,他们的冲动程度都有所上升。”

根据大脑解剖扫描,科学家们能够识别出控制冲动的神经通路。下丘脑外侧的神经元向海马体前部的其他神经元发出MCH信号,海马体是大脑中与情绪、记忆和抑制控制相关的区域。

Kanoski说,下一步是科学家们绘制出冲动控制回路和大脑奖励系统之间的联系。这样的工作可能最终导致更好的针对性治疗的发展,在精神疾病中冲动是一个核心问题。


这项研究的主要作者是艾米丽·诺布尔(Emily Noble),她曾在南加州大学(USC)工作,现在在雅典的乔治亚大学(University of Georgia)工作。其他合作者还有南加州大学凯克医学院的Zhuo Wang和Daniel Holschneider,以及南加州大学的研究人员Elizabeth Davis、Clarissa Liu、Andrea Suarez、Lindsey Schier和Linda Tsan。

共同作者还包括宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)的研究人员劳伦·斯坦(Lauren Stein)和马修·海斯(Matthew Hayes);密歇根州立大学的研究人员劳伦·雷克拉特和亚历山大·约翰逊;伊利诺伊大学芝加哥分校研究员Ted Hsu;以及华盛顿大学的研究员马丁·达瓦斯。

这项工作主要得到国家卫生研究院的资助,包括:dk118402、DK104897、DK107333、DK116558、dk118944、DK105155、DK111475和DK118000。

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