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最新《科学》:吃货的养成,离不开朋友的“安利”

来源:学术经纬

吃,还是不吃。这是个问题。

瑞士日内瓦大学(University of Geneva)的神经科学家们研究了小鼠选择食物时的神经活动,发现大脑在这个问题上做出的决定,深刻地受到同伴的影响。他们发现,小鼠与率先尝鲜的同伴互动之后,开始尝试过去不吃的东西,而脑中与食物选择有关的神经网络也发生了改变。这项研究成果登上了最新一期《科学》。

为了理解食物选择是怎么形成的,Christian Lüscher教授与其同事首先利用了一个有味道的动物实验范式。他们给小鼠准备了两种“香喷喷”的食物,一种里面放了百里香(thyme),这是啮齿动物们天生就喜欢的香料;另一种里面放了孜然(cumin),是自然情况下啮齿动物几乎不会去吃的香料。毫不奇怪,在面对气味陌生的孜然时,保险起见,小鼠做出了不吃的决定,根据先天偏好更多地选择百里香。

接下来,研究者在小鼠群体中训练了一个试吃者,先给它吃上一顿掺孜然的鼠粮,让它学会欣赏这种新滋味。随后,他们让这只 “第一个吃螃蟹的” 小鼠和同伴接触。

短短半小时的交流时间,试吃者的社交影响力却非常明显:到了第二天,与试吃者接触过的小鼠现在面对两份加香料的食物时,改变了偏好,对孜然也显示出了品尝的兴趣。也就是说,在前一天互动时,通过气味分子,试吃者和其他小鼠之间有效传递了关于食物“能吃”的信息。

在两只小鼠交流的背后,研究者想知道被“安利”成功的动物大脑中发生了什么。

过去神经科学家们已经知道,大脑中被称为“梨状皮质”(PiC)的区域负责编码气味信息,伏隔核(NAc)的神经元活动性与进食行为有关。但这些脑区之间的神经连接怎么传递嗅觉信息,又是怎么做出吃不吃的判断,具体机制却不清楚。于是,Lüscher教授与同事们采用了多种示踪分子来标记参与这个过程的神经元,监测它们神经活动的变化。

他们注意到,前额叶皮层,也就是通常参与决策的脑区,起到了重要作用。这个区域的神经元接收来自PiC的信息,并向NAc投射。当两只小鼠交流气味后,从同伴那里闻到新气味的小鼠,前额叶皮层的神经元活动出现增强。

为了证实这一神经网络的作用,研究人员做了进一步的实验:打断这个神经网络的信息传递,看看会发生什么。为此,他们采用化学遗传技术,特异性地抑制了从PiC到前额叶皮层的神经通路。结果,这些小鼠们尽管还是会与试吃过孜然的同伴进行互动,但它们似乎并不能理解同伴传达的信息。

“小鼠们转身离开了孜然。”研究者解释,“这证明,我们猜测的神经机制对于通过社交来学习是必要的。”

 这个结果不仅说明动物与食物的关系受到了社交互动的影响,研究者认为,从中还可以帮助我们理解更广泛的与社交有关的学习机制。毕竟,无论是小鼠还是人类,从群体伙伴那里学习新信息来帮助自己适应环境都是非常重要的生存能力。

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