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本文来自微信公众号:学术经纬 (ID:Global_Academia),作者:药明康德内容团队,原文标题:《爱吃不爱动?原因找到了!<自然>子刊揭示,锻炼不积极并不是因为懒》,题图来自:AI生成
周末了,想要放松一下,是去餐厅美美地吃一顿,还是去游个泳撸个铁?再或者约朋友聊聊天,或干脆窝在家里睡大觉?你立刻想到的第一选择是什么?
对于大脑来说,运动、美食都会促进“快乐激素”多巴胺的释放,从而获得满足感,不过有些人更偏爱运动,有些人则觉得美食的诱惑更大。是什么在影响大脑做出抉择呢?
在《自然-神经科学》最近发表的一篇论文中,科学家把类似的场景搬进了实验室,来观察小鼠的选择,同时深入分析它们的大脑。
为此,苏黎世联邦理工学院的研究人员设计了一个“游乐场”,里面安排了跑步机、食物、新奇的玩具、同性小伙伴等8个不同的项目,让小鼠在10分钟的时间里自由探索、自由选择。
在这种情况下,小鼠大部分时间会花在跑步机和食物上。不过,当食物选项不再只有普通的鼠粮,还加入了甜甜的草莓奶昔后,小鼠花在干饭上的时间大幅减少,转而选择甜品,它和人类一样更喜欢含有大量糖和脂肪的草莓奶昔。但令研究人员颇为意外的是,即便有了甜品的诱惑,小鼠花在跑步机上的时间并没有减少,它们仍然会积极主动地自愿奔跑,美食与运动快速交替,爱吃又爱动。
实验示意图:在有奶昔(HPF)的情况下,小鼠花在跑步机和奶昔的时间一样多(图片来源:参考资料[1])
但这不是全部。
当研究人员给一部分小鼠注射了药物almorexant后,小鼠进入“游乐场”后的选择发生了变化:尽管“闲逛”的总距离没有减少,但去跑步机上跑步的时间减少了一半,也就是说,动物的一般运动能力不受影响,但不再积极自愿地锻炼了。与此同时,它们不断光顾草莓奶昔,花在美食上的时间翻了一倍。
从爱吃又爱动变成了爱吃不爱动,仅仅是因为注射了一种药物,而这种药物影响的是大脑中的食欲素信号。食欲素是一种神经肽,是下丘脑分泌的一类激素,通过激活广泛分布在多个脑区的两种食欲素受体发挥作用。当药物阻断了两种食欲素(orexin)受体后,小鼠去运动还是去吃甜品的决定被改变了。
用药物阻断两种食欲素受体后,小鼠在可口食物与主动锻炼之间的即刻决定发生了变化(图片来源:参考资料[1])
人类和小鼠拥有同样的食欲素受体,食欲素受体发挥的作用也几乎相同。因此,研究人员认为,人类在美食诱惑与自觉锻炼之间做出决定时,很可能也受到了食欲素信号的左右,大脑中食欲素受体的活性促进了积极主动的锻炼,同时克制对美食的追求。
尽管名为“食欲素”,这种激素其实不只是调节食欲和进食行为,还参与了睡眠和觉醒、抑郁和焦虑、药物成瘾等多种生理过程。有些人可能因为遗传因素而食欲素系统受到破坏(例如发作性睡病的患者),有些人可能因为失眠或精神疾病使用食欲素受体拮抗剂进行治疗。在这些情况下,人们对进食和运动的选择是否会受到影响,有待进一步研究。
参考资料:
[1]Tesmer,A.L.,Li,X.,Bracey,E.et al.Orexin neurons mediate temptation-resistant voluntary exercise.Nat Neurosci(2024).https://doi.org/10.1038/s41593-024-01696-2
[2]Sport or snack?How our brain decides.Retrieved Aug.8,2024 from https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2024/08/sport-or-snack-how-our-brain-decides.html
本文来自微信公众号:学术经纬 (ID:Global_Academia),作者:药明康德内容团队