巧克力味的便便,便便味的巧克力,你选哪个?或者换另一种和缓的说法,香甜的垃圾食品,苦涩的健康食品,你选哪个?
理性和感性之间的博弈,并不是2选1那么简单。你明明知道应该吃生菜番茄,却忍不住撕开一袋薯片。解渴的凉白开就在手边,你却打开冰箱拿出肥宅快乐水。
什么时候理智能战胜舌头?来看耶鲁大学神经科学研究团队交出的答案。神经学家没有用“毅力”两个字敷衍你,而是肯定地告诉你,他能让你的大脑每次都做出正确选择。
团队的实验对象是果蝇,果蝇的脚上有甜味和苦味受体,帮助它辨别脚下食物的好坏,甜味是有营养的,苦味是有毒的。果蝇的食物是腐烂的水果,烂果子里有各种细菌、真菌、病毒。果蝇尝到的果肉既有甜味也有苦味,它得先权衡整合这些相互矛盾的信息,再做出要不要吃这块果肉的抉择。
研究团队给果蝇配置了甜饮料,水里溶解蔗糖的糖水。糖水浓度越高,果蝇越喜欢,在浓度不同的几杯糖水中,所有果蝇都选择最甜的那杯。
现在团队给果蝇配置了另一种甜味里面加入苦味的饮料,水里溶解蔗糖+奎宁。加入苦味的奎宁后,果蝇的选择开始出现变化。有些果蝇选择只有甜味,没有苦味的低浓度糖水,只要不吃苦,糖分少点也没关系。有些果蝇选择有苦有甜的高浓度糖水,只有糖分高,吃点苦也没关系。
根据果蝇不同的口味,团队配置2种饮料A和B,A是10%浓度的蔗糖水,B是50%浓度的蔗糖+1%浓度的奎宁。参加实验的果蝇,一半果蝇爱好A,一半果蝇爱好B,纯甜口味和甜苦交织口味的果蝇各占一半。
现在开始实验,控制这些果蝇的进食,拉长它们的挨饿时间,看看果蝇的口味会不会有变化?
实验结果是,随着挨饿时间的增加,果蝇口味从甜转向苦甜。果蝇越饿,越有可能忍受苦味,获取更多的卡路里。
证实果蝇的口味并不是实验的最终目的,实验更大的发现是:可以人为改变果蝇的大脑认知,让爱吃甜味的果蝇,改变口味,选择苦味食物。
在觅食期间,动物会根据内部和外部条件进行抉择,比如内部:能够忍受饥饿的程度,外部:获取食物的难易程度。觅食条件就像运算程序里的参数,通过大脑的运算,得出计算结果。参数有变化时,结果也会随之改变。不用改变外部条件,直接在大脑的运行程序里修改参数的话,你就能得到想要的结果。这正是研究团队对果蝇做的控制灵魂的神操作。
团队用神经成像技术观察果蝇大脑里神经元的活动。
果蝇将感官信号传递到大脑中扇形区域,在那里整合信号,做出抉择。果蝇根据身体状况,过去吃过食物的经验,和品尝到的食物口味,来构建食物抉择程序模式。当加入新的食物选择时,扇形区域中的神经元活动模式会根据新食物自动调节,让果蝇做出要不要吃的决定。如果新食物是苦的,就刺激了味觉神经元的活动,果蝇从而拒绝了新食物。但是当果蝇长时间挨饿之后,吃到苦味的食物时,味觉神经元的活动明显地被抑制了。也就是说,饿了之后的苦,已经没有那么苦了,于是饥饿的果蝇肯吃苦了。
神经学家操纵果蝇扇形区域神经元的活动,就能改变它对食物的选择。比如抑制饥饿感知神经元的活动,果蝇感觉到没有那么饿了,偏爱浓度高的苦甜口味的果蝇会拒绝习惯的味道,去喝淡甜味的糖水。
人类大脑里的神经元活动跟果蝇大脑类似,都受到神经肽和神经递质多巴胺的调控。如果我们像果蝇一样选择食物,只要调节神经肽和多巴胺的分泌就能控制神经网络的活动,就能改变我们对食物的喜好。也就是说,并不是理智决定你吃啥,而是身体里的各种神经元素一起决定你该吃啥。减肥时用毅力对抗爱好,是用架空的思维对抗实实在在的身体组织,赢了你是超人,输了才是顺其自然。
好了,回到开头的问题:巧克力味的便便,便便味的巧克力,你选哪个?喂果蝇喝糖水的神经学家给了你正确答案:当然是选后者啊。因为神经学家能欺骗你的大脑,让你把便便吃出巧克力味来。
参考资料:
A neuronal ensemble encoding adaptive choice during sensory conflict in Drosophila,Nature communications, 2021
页面更新:2024-05-17
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