味觉厌恶揭示了糟糕的经历如何改变大脑和行为
一项新的研究表明,胃痛是如何与一种新奇的、吸引人的食物联系在一起的,从而形成对这种食物的厌恶,同时也揭示了大脑的各个区域是如何协同工作,根据好或坏的经历来改变行为的。由石溪大学的研究人员领导的这项研究发表在eLife。
这项研究让老鼠在喝了糖水后产生轻微的消化不适,从而使它们不喜欢糖水的味道,而糖水通常是它们喜欢的东西。当一种令人愉悦的味道与肠胃疼痛联系在一起时,就会形成一种强大的记忆,类似于食物中毒的经历,导致对这种食物的厌恶。如何大脑在这个过程中形成持久记忆的工作一直是科学家们争论的焦点。
根据Arianna Maffei博士的说法,她是石溪大学艺术与科学学院和文艺复兴医学院神经生物学和行为学系的资深作者和教授,参与这种形式或学习的大脑区域——基底外侧杏仁核和参与味觉处理的岛叶皮层部分(味觉皮层)已经被发现有一段时间了,但对于它们在学习过程中如何协同工作还没有明确的认识。
Maffei实验室的博士后研究员Melissa Haley和同事们调查了味觉厌恶反应背后的神经机制。他们使用了光遗传学,这是一种结合光和遗传信息来控制大脑神经元的技术,并记录了与味觉和威胁有关的行为反应和神经通路。
他们发现,条件性味觉厌恶学习降低了大脑之间的突触连接强度基底外侧杏仁核并导致味觉皮层中神经元的激活度整体下降,这一过程与人们普遍接受的观点不同,即为了形成记忆,神经元需要同时活跃。
哈利说:“我们的实验提供了第一个直接证据,证明学习避免某些味道取决于大脑中味道和威胁传感器之间联系活动的长期减少。”“研究结果还表明,减少两个大脑中心之间的活动可能是动物学习其他行为的重要方式,这增加了我们对记忆形成和导致行为改变的过程的理解。”
马菲说:“这些结果将味觉和威胁处理中心之间的交流减少与味觉偏好的变化联系起来,并表明大脑中心之间交流的变化会影响动物感知和对待让它们感觉好或坏的事物的方式。”
Haley和Maffei都强调,这一发现可能会在神经生物学干预领域产生更广泛的影响,帮助人们摆脱对有害物质的依赖。他们说,进一步的研究可能会提供进一步的证据,证明大脑的这些区域是如何工作的味道以及其他相关的厌恶。
更多信息:Melissa S Haley等人。在杏仁皮质突触中,LTD作为享乐学习的新机制eLife(2020)。DOI: 10.7554 / eLife.55175