为什么有些人停不下来:科学家发现了与BMI有关的独特大脑回路

西北大学医学院的一项研究表明，大脑中与嗅觉和动机相关的两个区域之间较弱的结构联系可能导致较高的体重指数，这表明这种联系在调节进食行为中起着作用。来自核磁共振成像数据的研究结果表明，这些神经通路的中断可能会使食物看起来更有回报，即使一个人已经吃饱了，这可能会导致暴饮暴食。了解这些大脑过程对于开发治疗暴饮暴食的方法至关重要。

　　

新发现的两个大脑区域之间的联系可能会影响饮食行为控制。

最近的一项研究表明，大脑中与嗅觉和行为动机相关的区域之间的联系较弱，与较高的体重指数有关，这表明这些途径会影响饮食习惯和对食物奖励的感知。

为什么有些人吃饱了可以轻易停止进食，而有些人却不能，从而导致肥胖?

西北大学的一项医学研究发现，其中一个原因可能是新发现的大脑中两个区域之间的结构联系，这两个区域似乎与调节进食行为有关。这些区域涉及嗅觉和行为动机。

西北大学的科学家报告说，这两个大脑区域之间的联系越弱，一个人的身体质量指数(BMI)就越高。

研究人员发现嗅觉结节和中脑导水管周围灰质(PAG)之间存在这种联系。嗅结节是一个嗅觉皮质区域，是大脑奖励系统的一部分，中脑导水管周围灰质(PAG)参与了对痛苦和威胁等负面情绪做出反应的动机行为，并可能抑制进食。

这项研究最近发表在《Journal of Neuroscience》上。

嗅觉在摄食行为中的作用

该研究的合著者、现就职于美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的托尔斯滕·坎特(Thorsten Kahnt)此前在西北大学进行的研究表明，当你饿的时候，食物的气味会让你开胃。但是当你吃到饱的时候，这种味道就不那么吸引人了。

气味在引导动机行为(如食物摄入)方面发挥着重要作用，反过来，嗅觉感知是由我们的饥饿程度来调节的。

科学家们还没有完全理解嗅觉如何影响我们吃多少的神经基础。

美国西北大学范伯格医学院神经学研究助理教授、通讯作者Guangyu Zhou说:“吃东西的欲望与食物气味的吸引力有关——你饿的时候食物的味道比你吃饱的时候更好闻。但如果帮助引导这种行为的大脑回路受到干扰，这些信号可能会被混淆，导致即使你吃饱了，食物也会给你带来回报。”如果发生这种情况，一个人的身体质量指数可能会增加。这就是我们的发现。当这两个大脑区域之间的结构联系较弱时，一个人的平均体重指数就会更高。”

虽然这项研究没有直接表明这一点，但研究作者假设，连接奖励区域和行为区域的健康大脑网络可以通过发送信息告诉个体，当他们吃饱了就不会再感觉良好，从而调节饮食行为。事实上，吃得过多会让人感觉不好。这就像大脑中的一个开关，关闭了吃东西的欲望。

但科学家们说，连接这些区域的电路较弱或中断的人可能不会收到这些停止信号，甚至在不饿的时候也会继续吃东西。

资深作者、范伯格大学神经学副教授Christina Zel说:“了解大脑中这些基本过程是如何工作的，这是未来研究暴饮暴食治疗方法的重要前提。”

研究是如何进行的

这项研究使用了来自人类连接组项目的核磁共振大脑数据——神经成像，这是一个大型的多中心NIH项目，旨在建立人类大脑的网络图。

西北大学的周教授发现，嗅觉结节和中脑区域(导水管周围灰质)之间的回路与BMI存在相关性。周还首次在人类身上绘制了嗅结节上回路的强度，然后在西北大学实验室收集的一个更小的MRI大脑数据集中复制了这些发现。

“未来的研究需要揭示大脑中调节饮食行为的确切机制，”Zelano说。

参考文献:“Structural connectivity between olfactory tubercle and ventrolateral periaqueductal gray implicated in human feeding behavior” by Guangyu Zhou, Gregory Lane, Thorsten Kahnt and Christina Zelano, 15 May 2024, Journal of Neuroscience.