风味与营养学习的神经基础
The neural basis of flavour–nutrient learning
动物如何把口腔风味与进食后的营养后果联系起来，是风味偏好学习的关键问题。研究在小鼠中结合多巴胺探针光纤记录、单细胞钙成像、光遗传操纵与多突触逆行示踪，比较胃内灌注营养与自然进食时多个脑区的多巴胺动态，并在人类中用 PET 和功能磁共振观察饮用奶昔或葡萄糖后的反应。结果显示营养信号主要经迷走神经传入，优先激活左侧基底外侧杏仁核的多巴胺释放，该通路的操纵影响风味偏好学习。
结合小鼠光纤记录、单细胞钙成像、光遗传与通路示踪，并在人类中用 PET 和功能磁共振验证，发现营养经胃内灌注优先激活左侧基底外侧杏仁核的多巴胺释放。
动物部分通过内感受信号了解外部世界1,2。例如，食物的营养成分首先在口腔中以风味的形式被初步估计，随后又通过来自肠道的较慢信号再次被测量。这些来自口腔和肠道的信号如何被整合以驱动学习，目前尚不清楚。在此，我们鉴定出一条多巴胺（DA）通路，它使动物能够学习食物的营养成分。我们表明，腹侧被盖区的DA神经元对于将营养成分与风味相关联是必需的，并且摄入后的营养成分会选择性地在前基底外侧杏仁核（BLA）的一小片区域触发DA释放，而不会在纹状体中的经典DA靶区触发。这种由营养成分触发的DA释放在小鼠中优先发生于左侧BLA，而同一结构在人类中也优先被摄入后的营养成分激活。我们鉴定了负责营养成分触发DA释放的肠道传感器；表明它们激活以胆囊收缩素表达为标志的、投射至BLA的DA神经元；并证明刺激前部BLA中的DA轴突终末可驱动风味–营养学习，但不影响摄食行为的其他方面。对左侧前部BLA中神经元的双光子成像显示，这些神经元整合味觉和摄入后线索，而沉默这些神经元会阻止风味–营养学习。这些发现为动物如何学习其食物的营养成分建立了神经基础。
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来源：Nature · nature.com