本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
参加神经科学学会会议时,您会看到一些有趣的事情,那就是什么是新兴的,什么是热门的,以及什么正在从神经科学集体意识的前沿逐渐消退。正如 Sci 四处走动,看到海报,听到演讲,见到同事和朋友一样,我听到一些词语被随意使用。“光遗传学”是新的热门。催产素?有点过时了。
然后是食物和奖励。这是一个轻微的低语,但它正在变得越来越强。“食物成瘾”和“蔗糖奖励”之类的说法开始流传。我的耳朵竖了起来,因为我个人觉得这个主题非常引人入胜。你也应该如此。毕竟,有一个名副其实的交响曲控制着你吃什么、何时吃以及吃多少。
在这交响曲中,我们可以加入位于伏隔核的血清素受体发出的柔和的单簧管般的音色。
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Pratt 等人。“伏隔核内侧选择性血清素受体刺激改变渐进比率任务中对糖强化的食欲动机” 维克森林大学。103.15。
血清素是如此神奇的小分子。它可以调节很多事情,但尽管如此,它几乎对任何事情都没有完全的、最终的控制权。血清素存在于肠道、心脏和大脑中。它在排便、抑郁、食物、体温、总体情绪、视觉处理、性欲方面都起作用。现在,还包括食物摄入的动机。
虽然最近关于食物奖励的论文都集中在下丘脑上,但 Pratt 实验室已经开始研究血清素受体在大脑中一个名为伏隔核的区域中的作用。血清素是我们都熟知和喜爱的著名神经递质,但请记住,药物的效果取决于其受体。血清素有很多受体。我上次查的时候,已经有 14 个已确定的受体,至少还有三个疑似受体。但今天我们将重点关注五个受体,即 5-HT1a、5-HT1b、5-HT2c、5-HT6 和 5-HT7。
我们关注的是大脑的特定区域,伏隔核,这个区域最出名的是介导...事物的奖励和强化特性。比如食物。性。药物。你知道,基本的东西。当然,伏隔核区域充满了不同种类的神经递质受体。包括我上面提到的四种血清素受体。问题是,这些受体在多大程度上影响大鼠的动机?具体来说,是进食的动机吗?
(这是一张大鼠大脑的切片,伏隔核在两侧,底部,靠近中间)
因此,这项研究的作者特别研究了激活 5-HT1A、1B、2C、6 和 7 受体的特定药物如何改变大鼠获得美味蔗糖零食的动机。以及如何衡量大鼠的动机?在这种情况下,金标准是渐进比率计划。你抓一只大鼠,把它放在盒子里。你给它一个杠杆,并教会它按压杠杆一定次数可以得到蔗糖颗粒。然后,你让它进去,它不是按压,比如,三次,而是(在这种情况下)按压三次,得到一个颗粒,想要再来一个,按压三次……什么也没有。它必须按压更多次。它必须按压 6 次。然后 12 次。然后 24 次。然后 48 次……然后……你明白了吧。你也可以在人类身上运行这条曲线,过一段时间……就不值得了。不值得的点被称为断点,并用作衡量大鼠获得特定奖励的动机有多强的指标。一旦你知道大鼠愿意付出多少努力,你就可以给大鼠服用不同的药物,看看它们如何改变大鼠的断点,从而改变大鼠获得那些梦寐以求的糖丸的动机。
因此,这项研究的作者训练了这些大鼠,然后进行了手术,以便能够将针对特定血清素受体的特定药物直接注射到伏隔核的外壳区域。然后,他们观察了每种受体激动剂的不同剂量,并观察了断点。
他们发现,注射到伏隔核外壳的 5-HT6 激动剂增加了断点,增加了大鼠获得糖丸的动机。另一方面,5-HT1/7 激动剂(在另一张海报中,它被分解为每种特定受体亚型的激动剂,看起来 5-HT1A 介导了大部分效应)降低了获得糖的动机,减少了大鼠愿意按压的次数。最后,5-HT2C 激动剂……什么也没做。嘿,有一个阴性对照总是好的。
那么这表明了什么?这表明伏隔核外壳中的特定血清素受体改变了大鼠获得糖丸的动机,因此血清素受体在特定区域可以影响你的食物摄入量。作者假设这些受体之间的平衡改变了大鼠对美味食物的动机。他们希望有一天这些发现能够有助于理解暴饮暴食和无法控制的食物渴望等问题,并帮助我们了解告诉我们吃什么、何时吃以及吃多少的化学物质交响曲背后的机制。