【于思專欄】性、食物還是水，哪個重要？

海蒂萊德福德(Heidi Ledford)在《自然》期刊上的一篇文章<性、食物還是水？老鼠如何決定>(Sex, food or water? How mice decide)告訴我們答案。實驗發現，調節小鼠對飢餓和口渴反應的神經元也會影響與異性的社交互動。(Neurons that regulate a mouse’s response to hunger and thirst also influence social interactions with the opposite sex.)

文 / 于思 綜合報導

研究人員發現，在適當的情況下，即使是適度飢餓的老鼠也更願意與異性交往而不是進食。在 2 月 23 日發表在《細胞代謝》雜誌上的研究中，科學家們使用一種模擬瘦素作用的技術對雄性小鼠進行治療，瘦素是一種作用於大腦以抑制食慾的激素。經過處理的老鼠更可能接近雌性老鼠而不是它們的食物碗——即使測試的囓齒動物幾乎一整天都沒有食物。

瘦素在社會行為中的驚人作用

這些發現揭示了瘦素在社會行為中的驚人作用。在東蘭辛的密歇根州立大學研究進食的神經調節的 Gina Leinninger 說，它們也是了解動物如何優先考慮不同的行為選擇以響應持續需求的一步——這是神經科學中一個持久的問題。她說，這篇論文「解決了該領域的巨大差距」。「當你不再急需進食時，應該可以騰出時間去做其他事情。」 Leinninger 說，這項新工作闡明了大腦如何處理這些不同的需求。德國科隆大學的神經科學家 Anne Petzold 和 Tatiana Korotkova 及其同事試圖了解瘦素如何影響此類決策，瘦素激活大腦中的一部分細胞並促進飽腹感。研究人員給雄性小鼠注射了瘦素，發現它抑制了進食，正如預期的那樣——但也促進了與雌性小鼠的互動。

飢餓戰勝了社交

研究小組檢查了大腦「飢餓中心」——外側下丘腦中被瘦素激活的神經元。作者的實驗表明，當老鼠與異性互動時，能夠感知瘦素的神經元會被激活。使用一種稱為光遺傳學的技術人工激活這些神經元會增加老鼠接近異性成員的可能性。這兩個結果都表明瘦素在促進社會行為方面發揮了作用。

令人驚訝的是，當它們的瘦素激活神經元受到光遺傳學刺激時，即使是一天內食物攝入量有限的小鼠也更有可能繞過它們的小鼠食物並尋找異性成員。但是在已經五天限制獲得食物的小鼠中，飢餓戰勝了社交。Korotkova 說：「在長期飢餓之後，其他系統開始發揮作用，將食物放在首位。」

該團隊還研究了產生一種與口渴有關的稱為神經降壓素的激素的神經元。刺激這些神經元會促進飲酒而不是進食或社交行為。

看來「飽暖思淫逸」是沒錯的

加州大學聖地亞哥分校的神經科學家 Scott Sternson 說，研究人員通常認為瘦素對代謝信號而非社交線索的反應很重要。「但現在我們看到了這些結果，這是有道理的，」他說。當動物的能量需求得到滿足時，通常會產生瘦素，這種飽腹感可以讓動物將注意力從食物上轉移到其他興趣上。「而且看起來其中之一就是對異性的興趣。」看來「飽暖思淫逸」是沒錯的。

這項研究的複雜性是獨一無二的，它在各種條件下監測兩類神經元。但 Sternson 指出，在下丘腦外側還有許多其他細胞類型，這些細胞也可能具有重要作用。他和他的同事追踪了 10 種腦細胞類型在 11 種行為中的活動，但實驗非常複雜，以至於限制了團隊可以研究的動物數量，而且動物不能隨心所欲地四處走動， 他說。

飲食失調或貪食症患者的社交恐懼症

雖然不可能直接從老鼠身上推斷出人類的行為，但瘦素系統在很多動物中都是保守的。「即使是蒼蠅也會表達瘦素受體，」Petzold 說。

Korotkova 說，這意味著研究瘦素與小鼠社交行為之間的相互作用可以為了解一些自閉症患者表現出的飲食失調或貪食症患者的社交恐懼症提供線索。Leinninger 說：「有無數種疾病正在嚴重影響人類，而這些疾病都與此有關：我們是否需要多吃或多喝水。」 「弄清楚如何調整該電路可能對健康產生巨大影響。」