想象一下，您在一家餐馆里，饿，焦虑，有点烦躁，正等着您的食物订单到达餐桌。服务器带着装满蒸盘子的托盘离开厨房，并在您身上洒满了水。但是服务员将食物从您身边带到另一张桌子上，饥饿感又令人不快地回升了-至少直到您吃完第一顿饭为止。

通过一项新的研究，宾夕法尼亚大学的研究人员解释了这些饥饿驱动的高潮和低谷背后的生物学机制。虽然仅仅看到食物或闻到气味就能暂时关闭负责进食的神经元，但他们表明，只有当大脑从胃中接收到热量已经摄入的信号时，神经元才会保持关闭状态。

“当这些神经元放电时，它们基本上是在告诉你，'你最好去吃东西;宾夕法尼亚大学文理学院生物系助理教授J. Nicholas Betley说。他们是一个敏感的警报系统。这项研究最终证明，营养是警报系统的主要调节器。”

此外，贝特利(Betley)的研究小组确定，给小鼠提供在消化过程中通常释放的多种激素，可以显着镇定这些神经元的活性，从而为减少暴饮暴食和肥胖症提供了潜在的治疗策略。

Betley与博士后研究人员和共同第一作者Suzhenwei Su和Amber L. Alhadeff合作进行了这项研究，该研究发表在本周的Cell Reports杂志上。

控制饥饿感的大脑下丘脑是神经元种群的所在地，这些神经元被称为刺古相关蛋白表达神经元或AgRP神经元。在早期的工作中，Betley及其同事发现，当动物饥饿时，这些神经元具有很高的活性，进食时它们的活性会受到抑制，仅闻或看到食物也会导致它们的活性迅速下降。所有迹象都表明这些神经元是动物避免饥饿的一种方式。

贝特利说：“挨饿可能会令人不快，而这些神经元似乎在介导这一点。”“动物不喜欢这种刺激。在实验室中，我们可以通过闪光灯打开这些神经元。有趣的是，我们发现动物会爬到房间的另一侧以关闭灯。”

在当前的研究中，研究人员希望区分仅看或闻食物与实际食用食物对减少AgRP神经元活性的影响。

他们与经过基因工程改造的小鼠一起工作，以使钙离子(神经元活性的标志物)增加其AgRP神经元中分子报道分子的荧光，从而使动物清醒和四处走动时可以轻松追踪神经元活性。就像研究人员以前看到的那样，当他们给动物喂食正常时，AgRP神经元的活性会迅速下降，并且在进食期间和进食后保持较低水平。

但是，如果给老鼠提供了它们以前从未见过的食物，因此与饱腹感无关，该怎么办?当他们给饥饿的老鼠吃一种草莓味的无卡路里的凝胶(一种动物不熟悉的食物)时，视力和气味对AgRP神经元活性没有影响。摄入无卡路里的凝胶会导致AgRP神经元活性暂时下降，但这仅持续了约200秒。多次使用无卡路里的凝胶进行的反复试验导致这种暂时性效应的降低，表明该动物开始将这种食物的口味和风味特征与缺乏卡路里联系起来。