《Science》发文解惑：是什么影响了你的晚餐选择？

你有没有想吃吃牛排或蛋糕？大脑控制着我们的饥饿感，也决定了我们应该寻找哪种营养类型。有关大脑对渴望的食物类型的研究不多。好在最近《Science》杂志发表了一项这方面的最新研究。研究人员发现了蛋白质饥饿感调控脑细胞，它们能影响动物选择食物的行为。

　　

生物通报道：约翰霍普金斯大学神经学副教授Mark Wu实验室养了一些果蝇。当使用酵母培养基喂食饥饿的果蝇时，研究人员发现，与规律进食的果蝇相比，饥饿的果蝇会摄入更多的酵母（富含丰富的蛋白质）和更少的糖分。

“果蝇是脑部研究的重要动物模型，我们可以通过查看它们的大脑，了解我们人类大脑回路的工作原理，”NINDS的项目主任Janet He说。“了解不同营养素的消耗机理，可以为肥胖疾病提供解决线索。”

利用新型基因工具，吴博士研究小组鉴定出了一组能通过相互沟通控制身体主动摄食蛋白质的脑细胞。当这组细胞受到刺激时，果蝇比正常情况吃入更多的酵母。相反，当研究人员关掉这条神经电路时，果蝇会摄入更少的酵母。当果蝇急缺酵母时，细胞便越活跃，摄食活动也相应增加。但是，打开或关闭这条电路并不影响动物正常的饥渴感受。

研究人员还发现，该电路具有调节摄食种类的双重功能。缺少蛋白质时，该通路不仅会促进蛋白质的摄取行为，还能激活另一个分支来抑制糖的摄入。也就是说，当果蝇渴求蛋白质时，这条神经便会抑制机体对糖的兴趣。

当吴博士和他的同事仔细地探查蛋白质饥饿果蝇的大脑回路时，他们发现这些果蝇的脑细胞的结构发生了变化，包括加工工序延长和活动区数量增加，这些细胞内结构是脑细胞释放化学物质与邻居沟通的位点。不过，变化仅出现在与控制蛋白质饥饿有关的神经细胞中。研究结果表明，控制蛋白质饥饿分支电路结构的变化，有利于机体持久地增加寻找蛋白质的行为。

“成年果蝇通常喜爱甜食，但是当它们缺乏蛋白质时，大脑会指挥身体优先寻找这种营养物质，当它们遇到蛋白质时，就自动放下了糖分摄入的道闸，但是仍然对蛋白质保持兴趣，”吴博士说。“这使我们确定，这条电路是一个专注于促进蛋白质摄入的调控线路，并且当蛋白质需求降低后，在允许其他食物类型的同时，它也能够促进动物对蛋白质的偏好。”

吴博士和他的团队现在正试图鉴定参与蛋白质饥饿感调节的特定分子，并计划开展哺乳动物的蛋白质特异性需求研究。他们指出，这项研究最终可能对肥胖研究产生影响，因为饮食中的蛋白质含量显著影响热量（糖）摄入。

5月11日是世界肥胖日，晚餐你的神经元说它想吃什么？传说中的“喝凉水都胖“的人往往偏爱摄入高热量饮食，是不是也是相关神经通路的指引？发现它们，特异性的抑制它们，天生胖子们将有望获得可持续的苗条身材。

原文标题：Branch-specific plasticity of a bifunctional dopamine circuit encodes protein hunger