圖片來源：pixabay
普拉德-威利綜合徵(Prader-Willi syndrome)是一種罕見的遺傳病，患有這種病的人永遠沒有飽腹感。這種不飽症可能會導致嚴重肥胖，進而引發威脅生命的疾病。儘管此前從未把拳頭大小的小腦與飢餓關聯起來，但現在，科學家發現小腦在調節普拉德-威利綜合徵患者飽腹感方面起到了關鍵作用。
長期以來，人們認為小腦主要與運動協調有關，不過，這項研究提出了一個新的觀點——小腦在認知、情感和行為方面也發揮著廣泛的作用。艾伯特·陳(Albert Chen)是美國加利福尼亞州賽迪倫研究所（Scintillon Institute）的神經科學家，陳表示：“我們開創了一個全新的研究領域，即小腦是如何控制食物攝入的。”
事實上，這個研究專案始於一次不經意的觀察。陳和團隊發現，當他們啟用小鼠小腦深部核團的前部(anterior deep cerebellar nuclei，aDCN)外側的一些神經元時，小鼠就會停止進食。
這激起了他們的興趣，並隨後聯絡了哈佛大學醫學院的合作者。哈佛大學的科學家徵集了14名普拉德-威利綜合徵患者和14名未患病的人，將他們分別作為研究的實驗組和對照組，並用功能性磁共振成像（fMRI）監測他們在不同的飽腹感（剛吃完飯或禁食4小時以上）下，看到食物圖片時的大腦活動。
圖片來源：pixabay
分析結果表明，與陳帶領的研究團隊在小鼠中發現的腦區相同，相比於健康人，普拉德-威利綜合徵患者的這個腦區——aDCN中的神經活動出現了顯著的異常。對於健康人而言，與剛吃完飯相比，禁食一段時間後的aDCN會在看到食物圖片後被啟用；但對於普拉德-威利綜合徵患者，2種飽腹狀態下看到食物照片時aDCN的神經活動並沒有顯著的變化差異。這表明，aDCN在幫助我們控制食慾以及食物攝入量。
為了進一步證實這一點，多家研究機構進行了更多的小鼠實驗。結果發現，當啟用小鼠的aDCN神經元時，反而會抑制對進食感到愉悅的神經元活動，從而顯著減少食物攝入量。相關的研究結果發表在《自然》（Nature）雜誌上。
多年來，神經科學家對食慾的研究主要集中在下丘腦（hypothalamus）或伏隔核（nucleus accumbens），其中下丘腦是大腦參與調節能量平衡的區域，伏隔核是大腦獎賞系統的核心。英國布里斯托大學的神經科學家伊拉諾·欣頓（Elanor Hinton，未參與這項研究）表示，這項最新的研究則在大腦中發現了一個新的調控進食的關鍵區域。欣頓繼續說道：“在過去15年左右的時間裡，我一直在做與食慾有關的研究，但從未考慮過小腦的作用。我認為，這項著眼於小腦的研究不僅對治療普拉德-威利綜合徵非常重要，對解決普通人群的肥胖問題也非常重要。”
圖片來源：pixabay
現在，研究人員計劃在健康人身上測試能否用一種無創干預技術——經顱磁刺激技術（Transcranial Magnetic Stimulation）控制大腦的這條神經迴路。陳說，如果測試成功，他們希望這項技術最終能夠進入臨床試驗。
撰文：黛安娜·權（Diana Kwon）
翻譯：黃晨
審校：石雲雷
引進來源：科學美國人
本文來自：中國數字科技館
