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脑科学与脑医学学院汪浩团队在Nature Communications发文揭秘高脂食物厌恶记忆的神经机制

发布时间:2026-05-07来源:脑科学与脑医学系作者:10

美味的食物总能勾起我们的食欲,但一次过量摄入后伴随的腹泻或呕吐经历,就足以让我们对这种美味产生长达数月的心理阴影——这种“一朝被蛇咬,十年怕井绳”的防御机制,科学上称为条件性味觉厌恶。然而,此前研究多聚焦于糖水等液体,面对现实中复杂的固体大餐,大脑究竟如何精准地“记仇”?

近日,浙江大学脑科学与脑医学学院、双脑中心汪浩教授团队在Nature Communications发表题为 A midbrain circuit for high-fat-food induced conditioned taste aversion的重要研究成果。首次构建了高脂固体食物的味觉厌恶模型,并精准锁定了一条以中脑中缝核为枢纽的双车道神经环路,揭开了大脑对美食由喜爱变厌恶的关键机制。

为何我们会对“好吃的”说不?

当生物体将特定的味道与后续的内脏不适(如恶心、呕吐)建立联系后,便会主动回避这种食物,即条件性味觉厌恶。这是物种演化保留下的重要生存策略,防止我们再次摄入有毒物质。

然而,既往的神经科学研究面临两大难题。模型局限:实验室多使用蔗糖水作为刺激源建立条件性味觉厌恶模型,但人类和动物的天然摄食以固体食物为主。固体食物的咀嚼反馈、口腔触觉及胃肠道消化过程与液体截然不同。连接谜题:大脑中负责“记仇”的环路如何做到功能特异化——既能记住这种引起不适的食物,又不干扰其他食物的正常进食?

为了解决这些痛点,研究团队开发了一种全新的小鼠高脂固体食物CTA范式,将美味的高脂饲料与诱导胃肠不适的氯化锂(LiCl)配对,以此观察大脑内部的变化。

核心发现:中脑中缝核,厌恶记忆的“总指挥部”

研究团队通过全脑筛选结合化学遗传学操作,锁定了核心区域——中脑中缝核区域(MRR)。

中脑中缝核谷氨酸能神经元是调控厌恶记忆的关键。当研究人员用药物“暂时静默”MRR时,小鼠即使经历了胃肠不适,依然会选择摄入高脂饲料,无法形成厌恶记忆。细胞层面的深入分析显示,CTA形成后,高达77%被激活的神经元是谷氨酸能神经元,而非传统认知中与情绪相关的血清素能神经元。即使不给小鼠喂引发肠胃不适的药物,只要用蓝光强行开启这群MRR谷氨酸能神经元,小鼠便会凭空产生对高脂食物的厌恶——仿佛大脑被人工植入了一段“这个食物有毒”的记忆。

MPOA传递内脏不适的信息。这条厌恶指令从何而来?逆行示踪技术指出,内侧视前区的谷氨酸能神经元是MRR的直接上游。当小鼠摄入苦味或经历肠胃不适时,这条MPOA→MRR的通路被显著激活。电生理记录进一步证实,经历厌恶训练后,这条通路的突触连接发生了可塑性增强——突触前囊泡释放概率变高。

记忆与表达的分工协作。厌恶记忆既要“记得住”,也要“用得出”。MRR谷氨酸能神经元是如何一分为二地执行任务的?研究发现,它伸出了两条功能截然不同的通路:MRR→内侧隔核(MS):负责记忆编码。在学习阶段,这条通路负责把“高脂+恶心”的信息写入海马体相关的脑区。阻断这条路,就阻断了小鼠的记忆形成。MRR→外侧缰核(LHb):负责记忆提取。在回忆阶段(再次看到高脂食物),这条路会激活大脑的“厌恶中枢”,发出强烈的负性价值信号,抑制多巴胺奖赏系统,驱动小鼠扭头就走。阻断这条路,影响了小鼠对高脂食物厌恶记忆的表达,依然无法自控,不住想吃。

这项研究的意义在于,它首次在固体食物摄入的真实场景下,解析了味觉厌恶记忆的细胞类型特异性神经环路架构。研究揭示了中脑中缝核不仅仅是血清素调控情绪的关键脑区,更是连接感觉信息与内脏不适、协调记忆存储与行为表达的枢纽。

这一发现为理解厌食症、癌症恶病质或药物引起的进食障碍提供了全新的神经机制视角。未来,针对MRR谷氨酸能神经环路或其下游特异通路的精准干预,或许能帮助患者打破“想吃却恶心”的恶性循环,找回进食的愉悦。