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問醫生

饑餓感為什么會讓人表現更佳?

2019-10-08 00:51:50
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核心提示:成功絕非偶然:要實現目標,需要恒心。但是動機從何而來?近日,由慕尼黑工業大學(TUM)的科學家領導的國際研究人員小組現已鑒定出果蠅大腦中的神經回路,這使它們在尋找食物過程中維持最佳表現。

  成功絕非偶然:要實現目標,需要恒心。但是動機從何而來?近日,由慕尼黑工業大學(TUM)的科學家領導的國際研究人員小組現已鑒定出果蠅大腦中的神經回路,這使它們在尋找食物過程中維持最佳表現。

  TUM生命科學學院Weihenstephan的實驗室做了這樣一個實驗,他們將果蠅的上半身固定,并且給它們食物氣味相關的刺激。醋或水果的氣味能夠使果蠅“走”得更快。為了獲得食物,它們可以一直折騰到筋疲力盡。但是盡管付出了很大的努力,但他們并沒有達到他們的目標。

1956彩票  隨著腿部運動,它們會推動一個漂浮在氣墊上的球進行轉動。轉動的速度側面反映了果蠅為尋找食物付出的努力。

  研究人員報告說:“我們的實驗表明,饑餓時果蠅會不斷提高自己的表現-他們每分鐘跑到9米,相比之下,吃飽了的果蠅則很快會放棄”。

  神經回路控制毅力

  Grunwald Kadow與TUM計算神經科學教授,法蘭克福馬克斯·普朗克大腦研究所的組長Julijana Gjorgjieva以及國際跨學科研究人員團隊一起,已經確定了果蠅這種毅力產生的大腦中的神經回路

  作者解釋說:“這些蒼蠅的大腦比人的大腦少一百萬倍的神經細胞。這使得研究單個神經元的功能變得容易得多。通過這種方式,我們能夠理解神經回路的原理,這些原理也構成了復雜大腦功能的基礎。”

  神經元的力量

  為了確定負責動力的神經回路,研究小組使用了多種技術:首先,創建了一個數學模型,該模型可以模擬外部和內部刺激的相互作用,例如醋和饑餓的氣味。

  下一步,TUM的神經科學家與美國和英國的同事合作,確定了果蠅大腦中感興趣的網絡。這是借助電子顯微鏡以及體內成像和行為實驗來實現的。

  結果表明:相關神經回路位于蒼蠅腦的學習和記憶中心。它受與人去甲腎上腺素有關的兩種神經遞質多巴胺和章魚胺的控制。多巴胺會增加電路的活性,從而提高果蠅的毅力與表現力。

  這位神經生物學家總結說:“由于這些神經遞質和相應的回路也存在于哺乳動物的大腦中,因此我們認為類似的機制決定了我們繼續前進還是放棄。”從長遠來看,研究人員希望他們的發現將有助于理解為什么在成癮疾病中大腦中神經元和信使物質的相互作用會失控。

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