为何会感到饿? 调控觅食行为的分子蟑胺首次被发现

【时间:2015年05月25日 10:46】【来源:人民网-人民日报】【作者:】【编辑:廖迎丽】

  水果放久腐烂,果蝇不请自来,这一行为背后有一整套精密和复杂的机制。浙江大学生命科学研究院王立铭课题组,通过在实验室中重现果蝇的觅食行为,第一次在动物中发现了一种调控觅食行为的分子蟑胺,没有这种分子,果蝇即使饿了也不会去找吃的。这为我们揭开了关于“吃”的奥秘的冰山一角。

  当你感到饥饿时,平时不爱吃的食物,也会觉得特别香。“我们实验室关心的最大的问题,就是动物如何感知饿以及饿了之后会干什么。”王立铭说,这个过程至少包含两个独立的步骤:一是大脑检测到体内的生物信号,判断出体内的能量或者营养物质不足了;二是由此引发的情绪和行动上的反应。

  果蝇是科学家们最为青睐的模式生物之一。怎么判断果蝇饿了?课题组选择了“觅食”作为判断标志。觅食有三项关键特征:活动性增强,目的性明显,伴随策略选择。这三条,在课题组建立的果蝇“饥饿模型”上都一一满足。特别有趣的是,果蝇也和人类一样,肚子饱的时候行为相对理性,而饥肠辘辘的果蝇大规模出现了“饥不择食”的行为。

  科研人员找到了一种神经递质——蟑胺,这种分子在结构上与人体的去甲肾上腺素极其相似。“我们发现,没有蟑胺,饥饿的果蝇就不会发生觅食行为,即使它们的身体机能上是完整和正常的,没有运动障碍。”科研人员判断,蟑胺就是饥饿引发的觅食行为的一个关键分子。

  对研究人员来说,这个最新研究还揭示了“觅食”与“进食”背后更加丰富的内涵。“通常认为饥饿是通过一个单一的神经中枢检测到,并引发一系列情绪和行为。但我们的研究提示,至少在果蝇里,当大脑感受到饥饿的时候,引发觅食和引发摄食可能是完全独立的两套体系。蟑胺的缺失,阻断了果蝇的觅食行为,但并没有阻断它的摄食行为。就像两个神经‘泵’,一个被破坏,另一个还能正常运行。”王立铭说。

  王立铭说,对于吃的研究,实际上是在研究人脑如何检测身体内部的信号并作出一系列反应。果蝇中的发现确实可以帮助我们进一步理解人类的大脑,理解我们如何感到饥饿,如何决定在什么时间、什么地点吃什么样的食物;以及我们为什么对美味的诱惑难以抵挡,又该如何保持健康和合理的饮食习惯。

  “尽管小小的果蝇和人类之间存在巨大的差别,但是如何感觉饥饿、如何寻找食物应该是保证动物生存繁衍的基本机能,可能存在进化路径上高度保守的调控机理。”王立铭说,期待这一研究能够帮助我们更好地理解人类大脑,并有朝一日帮助理解包括厌食症和贪食症在内的相关代谢疾病的致病机理。

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