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在办公室里待了一整天之后，大脑中的血糖浓度直线下降。这时，你开始困扰：我能到哪里去找点吃的？或许，你会马上拿起钱包，冲到街上的快餐店里，买上一大包食物。等你啃着高油脂含量的汉堡包时，大脑会突然反应过来：我这是在干什么？
这些情景几乎每天都会发生。虽然这些冲动只是暂时的，但欲望的力量是强大的，能够压倒我们对营养的需求。控制意识行为的大脑能够帮助我们作出 健康而又正确的判断，决定我们应该吃些什么。可是，当我们空荡荡的肠胃开始抱怨时，这些来自大脑的正确建议立马会变得不堪一击。不幸的是，这种根据肠胃感觉作出的毫无远见的决定，对我们 健康的威胁越来越大。
近年来，关于 饮食过量和过度肥胖的研究进展非常迅速。超重已经成为造成心血管 疾病和糖尿病最直接和最主要的原因。根据美国 疾病控制预防中心（Centers for Disease Control and Prevention） 和美国国家癌症研究所（National Cancer Institute）的资料显示：2000年，美国跟肥胖有关的死亡病例超过了11万。美国《 健康事务》 （Health Affairs）杂志在2002年发表的一篇报告说，美国每年花费在超重和肥胖病人身上的医疗费用，多达900多亿美元，这相当于美国每年国家健康支出的9.1%。医师们把“人体脂肪健康指数（Body Mass Index， BMI）超过30”定义为肥胖。如果一个人的人体脂肪健康指数超过25，就已经超重了。按照这个 标准， 2003年到2004年的美国国家健康和营养调查（National Health and Nutrition Examination Survey）显示，大约有1/3的美国成年人超重，还有1/3属于肥胖。
“停止”荷尔蒙
长期以来，科学家们在探寻肥胖的成因时，都专注于代谢激素的研究。1994年，美国洛克菲勒大学（Rockefeller University）的杰弗里·M·弗里德曼（Jeffrey M. Friedman）发现，脂肪组织或脂肪细胞拥有一个能够阻止过量进食的反馈机制。脂肪细胞会分泌出一种蛋白质，通过血液流动进入大脑，抑止下丘脑产生饥饿感。弗里德曼称这种反馈机制为致轻素（leptin），这个词来自希腊语leptos，意思是小的，稀薄的。
当研究人员通过某种手段，使老鼠体内遗传性的致轻素不能再发挥作用时，老鼠很快就变胖了。这个试验结果引发一些猜测，一些人认为，肥胖是由人体先天的反馈机制决定的，而不是由人类后天的行为造成的。最新的调查结果发现，这种解释其实过于片面了：致轻素也会对上瘾行为产生重要的影响。海洛因上瘾实验室里的动物，停止服毒之后，如果再加上持续饥饿，它们会感到更加难受。或许，过饱荷尔蒙不仅可以抑止人们对食物的欲望，也能抑制某些毒品的成瘾性。
食物是毒品？
有过节食经历的人都知道，要戒掉旧的 饮食习惯有多难。那么，我们是否应该把那些超重的人都看作是“瘾君子”的一种呢？乍一看，这种对比似乎太过牵强。毕竟，一个吃得很多的人只是没能强忍住大量进食的诱惑而已，超重的节食者也并没有出现戒毒者一样强烈的生理反应。但肥胖者的确显示出了一些依赖性的特点，他们似乎是在一股力量的推动下，才去狂吃的，而且，吃得失去了控制。在他们看来，似乎其他需求都变得不重要。
从神经生物学的角度来看，毒品上瘾和狂吃的症状不尽相同。神经纤维束从中脑 运动到一个叫做伏隔核的组织， 当我们兴奋或是惊讶时，这个组织会分泌出大量不寻常的神经传递素——多巴胺。如果一只饥饿的狮子发现了一块美味的肉，它的伏隔核就会被多巴胺所淹没。同样，可卡因和安非他明也会使伏隔核里的多巴胺含量增加至少10倍，传导出阵阵快感。
这个报酬机制也控制着下丘脑，这就是说，它控制着 饮食行为。那些被改变了遗传性的老鼠不再制造多巴胺，正好说明了这种联系的重要性。就算饿得要死，它们也没有丝毫想吃东西的欲望。但只要提供了多巴胺，他们的饮食行为又会立刻恢复正常。
2001年，美国布鲁克海文国家实验室（Brookhaven National Laboratory）的吉恩-杰克·王（Gene-Jack Wang）和美国国家滥用药物协会（National Institute on Drug Abuse）的纳拉·沃尔克（Nora Volkow）确定了多巴胺在饮食行为上的重要作用。 通过使用正电子断层扫描技术，他们测量了超重的自愿者纹状体里多巴胺受体的数量， 进而发现这个数字与人体脂肪健康指数相互关联。人体脂肪健康指数越高，多巴胺受体就越少。研究人员还断定，严重超重的人在多巴胺上的先天短缺，导致他们以食物的形式不断寻找新的报酬。在那之后，他们的大脑又会对多巴胺过量进行补偿，减少多巴胺受体的数量。就像发生在瘾君子身上的情况一样，可卡因上瘾以后，他们也会有类似的报酬机制。
20世纪30年代，在一个针对不同大脑系统的实验中，猿猴成为试验的对象。德国神经科学家海因里希·克吕弗（Heinrich Kluever）和他的美国同事保罗·C·布西（Paul C. Bucy）破坏了猿的杏仁核结构。这个结构与激励和情绪反应有关。他们的发现暗示了这个结构也可能与过分饱胀有关。2001年，美国杜克大学（Duke University）的凯文·拉巴尔（Kevin LaBar）加速了这个方向的研究。他给9个受试者观看一些图片，同时使用核磁共振成像（MRI）扫描这9个人的杏仁核。这些图片包括食物和其他东西，如车或工具等。受测者的身体都非常健康，只是在试验过程中处于饥饿状态——从试验开始前8个小时，他们就被禁止吃任何食物了。第一轮测试结束之后，凯文·拉巴尔会提供给他们想要的食物，然后继续进行测试，并将结果放进扫描仪里进行分析。
通过这种方式，凯文·拉巴尔对饥饿的人和吃饱的人进行了比较分析，发现当饥饿的人看见任何能够食用的东西后，大脑内的杏仁核就会开始活动。在这个人进食之后，这个大脑区域就不再有反应了。在美国埃默里大学（Emory University），克林顿·基尔茨和他的同事（Clinton Kilts）几乎在同一时间对可卡因上瘾者进行了相似的实验。就像PET扫描揭示的那样，杏仁核对那些能使受试者感到兴奋的图片，如排成一条线的白色粉末，也会产生反应。很明显，杏仁核起着一种报警作用。不管任何时间，只要它探测到能对这个主体产生重要作用的东西，比如一大条蛇，或者一个诱惑人的三明治，就会立刻报警。
供稿《环球科学》杂志（科学美国人中文版）
撰文 奥利弗·格里姆（Oliver Grimm）
翻译 李柯 |
