驚人發現！吞嚥竟能觸發血清素釋放

波恩大學和劍橋大學的研究人員已經確定了一個與進食過程有關的重要控制迴路。這項研究揭示，果蠅幼蟲的食管中有特殊的傳感器或受體，一旦動物吞嚥了東西，這些傳感器或受體就會被觸發。一旦幼蟲吞嚥食物，它們就會向大腦傳遞釋放血清素的信號。這種信使物質——通常也被稱爲“快樂荷爾蒙”——確保幼蟲繼續進食。

研究人員推測，人類也存在極爲相似的控制迴路。 研究結果發表於《當代生物學》雜誌。

想象一下，你餓了，坐在一家餐館裡。你面前的桌子上有一個披薩，聞起來非常誘人。你咬了一口，咀嚼併吞嚥下去，就在那一刻感到興奮：哦，天哪，太好吃了！你迅速切下披薩的另一塊，塞進嘴裡。

披薩的氣味和在你舌頭上的味道促使你開始用餐。然而，你吞嚥後產生的良好感覺在很大程度上是你繼續進食的原因。

“但這個過程究竟是怎樣運作的？哪些神經迴路在負責？我們的研究爲這些問題給出了答案，”波恩大學 LIMES 研究所（該縮寫意爲“生命與醫學科學”）的邁克爾·潘克拉茨教授博士說道。

研究人員並非從人類身上獲取見解，而是通過對果蠅幼蟲的研究。

這些果蠅約有 10,000 至 15,000 個神經細胞——和人類大腦中的 1000 億個相比，這屬於一個可控的數量。

然而，這 15,000 個神經細胞已然形成了一個極爲複雜的網絡：每個神經元都具有分支投射，藉由它能與幾十個乃至數百個其他神經細胞相接觸。

“我們想要詳細瞭解果蠅幼蟲在進食時消化系統如何與大腦交流，”潘克拉茨表示。“爲了達成這一目的，我們得清楚哪些神經元參與了此類信息流，以及它們是怎樣被觸發的。”

因此，研究人員不僅分析了幼蟲中所有神經纖維的路徑，還分析了不同神經元之間的連接。爲此，研究人員把一隻幼蟲切成數千個薄得像剃刀一樣的切片，並在電子顯微鏡下對其進行拍照。

“我們使用高性能計算機從這些照片中創建三維圖像，”這位同時身爲跨學科研究領域“生命與健康”和“免疫感知”卓越集羣成員的研究人員解釋說。

接下來的步驟堪稱一項真正艱鉅的任務。項目助理安德烈亞斯·舍夫斯博士和安東·米羅什尼科夫博士研究了所有神經細胞是如何相互“連接”的——一個神經元接一個神經元，一個突觸接一個突觸。

通過這一過程，研究人員得以在食道中識別出一種“牽張感受器”。它與幼蟲大腦中的一組六個能夠產生血清素的神經元相連。這種神經調節劑有時也被稱爲“快樂荷爾蒙”。比如，它能確保我們因某些行爲而感到有所收穫，並激勵我們繼續去做。

血清素神經元接收有關動物剛剛吞嚥的東西的額外信息。“它們可以檢測所吞嚥的是否爲食物，還能評估其質量，”該研究的主要作者安德烈亞斯·舍夫斯博士解釋說。“只有檢測到優質食物時，它們纔會產生血清素，這進而確保幼蟲繼續進食。”

這種機制具有這般根本性的重要意義，很可能在人類身上也存在。

要是它存在缺陷，就有可能潛在地引發諸如厭食症或者暴飲暴食之類的飲食失調症狀。

所以，這項基礎研究的成果或許也對這類疾病的治療具有一定影響。

“但在當下這個階段，我們對於人類的控制迴路實際上是如何運作的，瞭解得還不夠充分，”潘克拉茨說道。

在這個領域仍然需要多年的研究工作。