东京大学正在进行一项研究，旨在从颅神经功能的角度阐明食物偏好并解决饮食障碍问题。研究团队在小鼠身上重现了“挑食”和“厌食”等心理和行为，并对颅神经回路发挥作用的过程进行了分析。研究团队希望该研究可以进一步推进到人体上，以便2050年实现采用脑科学方法找到无痛解决偏食和饮食障碍的对策。
在小鼠身上重现“挑食”等饮食行为，并研究其大脑活动
该研究于2022年被日本政府的大型项目“探月型研发计划”所采纳。担任项目经理的是东京大学农学部大脑记忆领域的专家喜田聪教授。过去，针对食物偏好的问题都主要是从心理学角度进行开展的，“采用脑神经科学的方法很少见”。
对于人类而言，有很多饮食行为很难从生理需求补充能量的角度来解释。比如，“冲动进食”是被食物的外表和气味所吸引，或者产生饱腹感之后仍想进食剩余食物的行为等。此外，缓解压力的饮食也会引发过食症和厌食症等饮食障碍。
这种行为被称为认知调节，研究的着眼点在于一个假设，即饮食体验这一“记忆”与之密切相关的。首先要确定与认知调节相关的脑神经回路。
美国在2015年到2021年间公开发表的研究中，在大脑中的扁桃体和岛皮质这一区域发现了一种神经回路，吃甜食会感到愉快，而吃苦味食物则会感到不适。另一方面，后天喜欢咖啡等苦味食物的人也很多。喜田教授认为，先天的偏好“会随着体验记忆而发生改变”。
目前，该研究验证了3种可以在小鼠身上重现的认知调节。
其中一种类似人类的厌食行为。即使是像奶酪和巧克力这样小鼠喜欢的食物，它们在第一次看到的时候也往往会吃得较少，而第二次以后食用量就很容易急剧增加。
在实验中，研究人员检查了随着这些行为在大脑中产生的蛋白质情况，并检查了变得活跃的部位，被称为“大脑司令塔”的前额叶皮层尤为活跃。可以看出，它是将味道和口感以及气味和温度等各种记忆进行整合后做出决定。
另一方面，连续多天食用奶酪等喜爱食物的小鼠出现了厌食症状，在吃饱之前会停止进食。此时，前额叶皮层的活动也变得活跃起来。
在给小鼠常规食物后立即给甜点的实验中，还会观测到与高度思考相关的眼窝前额皮质的活动情况。
在将奶酪和巧克力作为甜点的实验中，常规饵料的摄入量会逐渐减少，并且可以看到小鼠“做好等待甜点的准备”。另一方面，当把小鼠不太喜欢的苦巧克力作为甜点时，饵料的消耗量反而会增加。
当小鼠吃掉巧克力时，可以看到它的眼窝前额皮质变得活跃。喜田教授推测道：“这是因为饵料喂食后有甜点这一规则本身就是一个难度较高的课题，所以前额皮质很有可能与这种情况紧密相关。”
通过外部刺激控制神经回路
从2023年起，研究团队也开始计划以人体为对象开展实验。通过捕捉大脑血流的功能性磁共振成像装置（fMRI）和脑波计研究大脑的活动区域。除了采用在小鼠身上使用同样的模型来分析结果之外，还将验证人类独有的饮食行为模型，如显示卡路里前后饮食行为是否出现选择上的变化等。
喜田教授表示：“如果我们能弄清与饮食偏好相关的神经回路，就有助于开发出一种解决后天挑食问题的技术。”挑食问题的解决，将有益于预防因生活习惯而引发的病症。对于尝试通过认知行为疗法进行心理学治疗的厌食症和过食症，也有可能通过脑神经科学制定新的对策。
该研究假设了“神经反馈”等作为控制掌管饮食偏好的神经回路并解决偏食的方法。这种方法是通过使用药物和激素等给与外部刺激，从而触发特定神经回路的活动。目前，尽管许多案例仍处于实验阶段，研究团队还是力争在2030年左右在小鼠身上确立技术，2050年左右将该项技术推广普及到人体。
现阶段仍面临着诸多课题。由于生活习惯病的预防难以纳入医保项目，喜田教授认为：“它与营养补品等一样，有必要在保障健康的范围内实现。”
日文：寺冈笃志、《日经产业新闻》、2023/3/17
中文：JST客观日本编辑部
