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为什么很多人一不开心就想吃甜的?

日期:2019-09-26 15:41:20 来源: 国际科学 点击:

在过生日和参加喜庆活动时,美味可口的蛋糕甜点总是会被当作餐桌上的首选;当我们在学习或者工作中感到压力或者不开心时,很多人也会选择去吃些甜品让自己“放纵一下”。那么,为什么吃甜食或者说吃糖会这么受欢迎呢?近期,一项中国科学家的研究给出了权威答案。



今年3月7日,著名国际生物期刊《Current Biology》在线刊发了一篇论文,题目为《Reward Inhibits Paraventricular CRH Neurons toRelieve Stress》,作者主要来自于国内的北京脑科学与类脑研究中心孙文智课题组与上海科技大学生命学院胡霁课题组,研究的主题是探究吃糖(奖赏)对压力释放的的作用机制。

 

 

以往科学家通过实验表明,奖赏(如吃糖)、控制过度压力反应等行为会给病人带来较为积极的健康结果。该文中,作者将吃糖作为一种奖励行为,并提出了慢性的、不可控制的压力会导致各种病理的产生,然后尝试解答吃糖奖励对压力缓解的作用。

 

研究中,研究人员对一类被称为PVN-CRH神经元的神经细胞展开了研究,实际上,这个神经元是室旁核(PVN)中的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)神经元,它是室旁核(PVN)中的一个关键神经细胞,它可以沿着下丘脑-垂体-肾上腺轴的路线启动人体中的激素级联反应,并直接投射到人体大脑中心和边缘,从而对那些在组织内分泌、自主和行为方面有压力的人群产生反应。

 

为了探讨室旁核中促肾上腺皮质激素释放激素(PVN-CRH)神经元的反应模式,研究人员采用纤维光度法记录了自由活动小鼠体内这些神经元的生理钙信号变化。




研究人员将一种含有钙离子指示物的特殊载体注入到小鼠体内,这种钙离子指示物在CRH神经元中表达的准确率高达92.7%。在上图B中,在室旁核(PVN)单侧的上方被植入一根光纤(200 mm,0.37孔径),并记录下CRH神经元的活动变化。


接下来,为了探究老鼠收到奖励(吃糖)时,体内的pvn-crh神经元是如何反应的,研究人员为小鼠准备了一个可以连接到甜溶液(5%蔗糖或0.2%糖精)的吸管。


此外,为了测定CRH神经元的活动变化,研究人员设计了如下图A所示的装置来对自由活动小鼠的PVN-CRH神经元内钙离子信号的纤维光度进行测定。结果发现,实验开始后,钙离子信号在几秒钟内达到最大值,并且在吸食甜溶液结束之后的数百秒内仍然可以捕捉到这些钙信号,这表明奖赏(吃糖)的对压力的抑制作用迅速而持久。



在上图中,图A是一个将蔗糖输送系统、小鼠足部电击和纤维光度测定相结合的装置。图B是三个不同实验的PVN-CRH神经元对电击反应的热力图,这三个实验分别是仅电击、电击加蔗糖、仅再次电击。图C显示的是三个实验的平均钙信号,红线代表的是每次实验期间的平均钙信号,灰色区域是扫描电镜,蓝色条是1秒的足震,而黄色条指的是蔗糖输送过程。图D是对三个实验中钙信号的具体量化。



通过实验,研究人员发现具有急性应激(包括足休克、气喘、尾巴悬浮、固定和冷却)的小鼠体内的钙离子指示物显著表达,进一步证实了应激源能够快速激活了PVN-CRH神经元,而吃糖等奖赏能够减少由PVN-CRH神经元直接急性激活或反复应激刺激引起的焦虑行为,尽管反复应激刺激可以提高人体中谷氨酸的传递速率,并在神经元中诱导N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)形成依赖性突发放电模式,而奖励消耗(如吃糖)则可重新平衡神经元中的这种突触稳态,并取消突发放电模式。

 

虽然科学家们已经找到了吃糖缓解压力的证据和原理,但是糖分还是要适度摄入,毕竟保持一个良好的饮食习惯才是对身体有益的!




参考文献:

https://www.linkresearcher.com/theses/83300f36-0bb9-4723-bf69-02a26b93f763
https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(19)30218-0


(责任编辑:tqh)

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