東京大學正在進行一項研究，旨在從顱神經功能的角度闡明食物偏好並解決飲食障礙問題。研究團隊在小鼠身上重現了「挑食」和「厭食」等心理和行為，並對顱神經廻路發揮作用的程序進行了分析。研究團隊希望該研究可以進一步推進到人體上，以便2050年實施採用腦科學方法找到無痛解決偏食和飲食障礙的對策。
在小鼠身上重現「挑食」等飲食行為，並研究其大腦活動
該研究於2022年被日本政府的大型專案「探月型研發計劃」所採納。擔任專案經理的是東京大學農學部大腦記憶領域的專家喜田聰教授。過去，針對食物偏好的問題都主要是從心理學角度進行開展的，「採用腦神經科學的方法很少見」。
對於人類而言，有很多飲食行為很難從生理需求補充能量的角度來解釋。比如，「衝動進食」是被食物的外表和氣味所吸引，或者產生飽腹感之後仍想進食剩餘食物的行為等。此外，緩解壓力的飲食也會引發過食症和厭食症等飲食障礙。
這種行為被稱爲認知調節，研究的着眼點在於一個假說，即飲食體驗這一「記憶」與之密切相關的。首先要確定與認知調節相關的腦神經廻路。
美國在2015年到2021年間公開發表的研究中，在大腦中的扁桃腺和島皮質這一區域發現了一種神經廻路，喫甜食會感到愉快，而喫苦味食物則會感到不適。另一方面，後天喜歡咖啡等苦味食物的人也很多。喜田教授認爲，先天的偏好「會隨着體驗記憶而發生改變」。
目前，該研究驗證了3種可以在小鼠身上重現的認知調節。
其中一種類似人類的厭食行為。即使是像奶酪和朱古力這樣小鼠喜歡的食物，它們在第一次看到的時候也往往會喫得較少，而第二次以後食用量就很容易急劇增加。
在實驗中，研究人員檢查了隨着這些行為在大腦中產生的蛋白質情況，並檢查了變得活躍的部位，被稱爲「大腦司令塔」的前額葉皮層尤爲活躍。可以看出，它是將味道和口感以及氣味和溫度等各種記憶進行整合後做出決定。
另一方面，連續多天食用奶酪等喜愛食物的小鼠出現了厭食症狀，在喫飽之前會停止進食。此時，前額葉皮層的活動也變得活躍起來。
在給小鼠常規食物後立即給甜點的實驗中，還會觀測到與高度思考相關的眼窩前額葉皮質的活動情況。
在將奶酪和朱古力作爲甜點的實驗中，常規餌料的攝入量會逐漸減量，並且可以看到小鼠「做好等候甜點的準備」。另一方面，當把小鼠不太喜歡的苦朱古力作爲甜點時，餌料的消耗量反而會增加。
當小鼠喫掉朱古力時，可以看到它的眼窩前額葉皮質變得活躍。喜田教授推測道：「這是因爲餌料餵食後有甜點這一規則本身就是一個難度較高的課題，所以前額葉皮質很有可能與這種情況緊稠相關。」
透過外部刺激控制神經廻路
從2023年起，研究團隊也開始計劃以人體爲物件開展實驗。透過捕捉大腦血流的功能性核磁共振造影裝置（fMRI）和腦波計研究大腦的運動區域。除了採用在小鼠身上使用同樣的模式來分析結果之外，還將驗證人類獨有的飲食行為模式，如顯示卡路里前後飲食行為是否出現選擇上的變化等。
喜田教授表示：「如果我們能弄清與飲食偏好相關的神經廻路，就有助於開發出一種解決後天挑食問題的技術。」挑食問題的解決，將有益於預防因生活習慣而引發的病症。對於嘗試透過認知行為治療進行心理學冶癒的厭食症和過食症，也有可能透過腦神經科學制定新的對策。
該研究假說了「神經回饋」等作爲控制掌管飲食偏好的神經廻路並解決偏食的方法。這種方法是透過使用藥物和激素等給與外部刺激，從而觸發特定神經廻路的活動。目前，儘管許多案例仍處於實驗階段，研究團隊還是力爭在2030年左右在小鼠身上確立技術，2050年左右將該項技術推廣普及到人體。
現階段仍面臨着諸多課題。由於生活習慣病的預防難以納入醫保專案，喜田教授認爲：「它與營養補品等一樣，有必要在保障健康的範圍内實施。」
日文：寺岡篤志、《日經產業新聞》、2023/3/17
中文：JST客觀日本編輯部
