有人說，用人工甜味劑取代糖漿的可樂是沒有靈魂的。最新發表在頂尖學術期刊《自然》上的一項研究或許給這種體會提供了科學解釋：人工甜味劑可以騙舌頭，卻無法滿足大腦，因為有一條通過大腦的神經迴路只有真的糖分子才能開啟。

這項研究由哥倫比亞大學的神經科學家Charles Zuker教授領導，他帶領的科研團隊對於大腦如何理解味覺已經進行了幾十年的工作。

當舌頭遇到甜、苦、咸、酸或鮮味時，味蕾上被稱為味覺受體的特殊細胞會向大腦發送專門的信號。Zuker教授過去的研究表明，人工甜味劑和糖分子一樣能夠激活甜味受體，讓大腦以為舌頭上吃到了糖。

該研究的通訊作者Charles Zuker教授（圖片來源：HHMI）

然而，甜味劑的欺騙似乎並不成功。不光很多人會在甜味劑和真正的糖之間選擇糖，連老鼠也是！

Zuker博士的研究小組用糖和甜味劑做了一項測試。科學家們在給老鼠準備的“飲料”里分別加入了糖或安賽蜜（Acesulfame K），後者是一種常被用於無糖汽水、蜜餞等產品的甜味劑。起初，小鼠們兩種飲料都喝。可到了第二天，它們就幾乎完全放棄了甜味劑。更“誇張”的是，被去除了甜味受體的小鼠，舌頭上嘗不出甜味，也會偏愛選擇真正的糖。

看到小鼠們嘴上不說、身體卻很誠實的樣子，Zuker教授猜測：“動物們對於攝取糖而不是甜味劑有著不可抑制的動機，這或許有其神經基礎。”

在糖和人工甜味劑之間，小鼠明顯偏愛糖

於是，研究人員開始觀察小鼠在喝真正糖水、代糖飲料、以及水時，大腦活動有何不同。這讓他們第一次發現，腦中有一個區域只對葡萄糖而不是甜味劑有反應。這個區域在孤束核尾部（簡稱cNST），隱藏於大腦最原始的區域——腦幹，並不在小鼠處理味覺的腦區。

那麼問題來了：糖的信號是怎麼到達cNST的呢？研究人員發現，當繞過動物舌頭上的甜味受體，將糖直接送到腸道，cNST就會活躍起來。這意味著，腸道在向大腦傳遞信號，報告糖的存在。

於是，研究人員將注意力轉向迷走神經，這是腸道（以及其他內臟器官）與大腦之間的主要神經。利用功能成像監測迷走神經的活動，研究人員找出了對糖有反應的迷走神經元。共同第一作者Alexander Sisti博士說：“這是第一次，我們看到，有一條從腸到腦的直接通路感知糖分。”

鈣成像研究顯示，腸道內的糖可以激活這群通往cNST的迷走神經，但人工甜味劑不行

當研究人員抑制這條腸-迷走神經-腦的通路，小鼠們對糖的渴望和偏好完全消失。而當研究人員激活了這條“糖偏愛”神經通路上對腸道糖信號起反應的腦細胞後，動物們在喝人工甜味劑飲料時，表現出來的行為變了，就像獲得了真正的糖那樣——只有大腦也被欺騙，才算觸及了“靈魂”吧。

儘管這項研究是在小鼠上進行的，Zuker教授相信，在人類身上也存在著同樣的葡萄糖感知通路。“這條神經迴路有助於解釋糖是如何直接影響我們的大腦，驅使我們去吃糖。”他說。

圖片來源：Pixbay

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