"夫物盛而衰，乐极则悲"--下丘脑在食物奖赏和药物奖赏中的作用

　　古人有云，"饥来吃饭，困来眠"。吃饭与睡觉这一基本的自然规律，是生存所依赖的本能行为，这种本能行为的发生由能量代谢和奖赏体验的需求驱动。当今社会环境下，人们为了更好的生活而努力工作，在奋斗的同时，压力也总是如影随形。秋天的第一杯奶茶、美味可口的蛋糕、楼下新开的火锅店、"召唤师峡谷半日游"、泡吧等娱乐活动普遍成为大家偏爱的解压方式。为什么会有这么多类型的娱乐方式呢？其实本质上，这是人们在面对压力所表现出的一种具有积极的动机行为。然而这些解压方式是健康的吗？能够持久解压吗？

解压的真相

　　人们偏爱的解压方式，无论是美食还是娱乐活动，都可以刺激大脑多巴胺(Dopamine, DA)大量释放，带来愉悦的感觉，所以可以解压。但是相同的解压方式，时间久了，会不自觉地增加美食摄入量或者娱乐时长。例如，当你在刷各种短视频软件的时候，会不断增加冲浪时长，永远都有下一个新的视频在等着你。为什么我们会停不下来呢？在某种程度上，这可能是因为我们的机体奖赏发生了改变，让机体对于原本的奖赏效应不再满足，从而影响了我们的行为决策。在这样的变化过程中，发挥作用的主要是能量稳态系统和奖赏系统。

　　如果奖赏有程度之分，那么从一般食物、美食和娱乐活动到成瘾药物可以认为奖赏效应是递增的。生理条件下的摄食行为是以满足本能需求为目的的动机行为，当这种内在动机行为被奖赏效应"挟持"后，便会引发病理性的变化，如肥胖症，也被称为是"食物成瘾"，即机体即使已经饱腹，但面对食物，基于食物奖赏体验的动机，依然选择持续摄取食物【1】；而药物引起的成瘾行为是由于药物的强奖赏效应，导致机体面对药物时动机增强，对药物的获取无法控制。而对于美食和娱乐活动来说，它们介于自然奖赏和药物奖赏之间，但随着压力的增加和时间的流逝，也可能有一定的机会发展成不易控制的"成瘾行为"。目前在成瘾研究中，还存在着一个尚未完全解决的问题：寻求药物和自然奖赏的本质是否具有相同的神经生物学机制？因此，为了更好的生活和平衡生理和心理的需求，我们需要深入了解面对奖赏，大脑是如何指导行为的。

来自Volkow, Wang, Tomasi, & Baler, 2013

正常动机下的奖赏--"乐"

　　动机行为的产生受到内在需求（饥饿、睡眠、口渴等）和外在诱发刺激（美食、成瘾物质等）的影响【2】，是为了满足自身需求。由DA介导的奖赏相关行为，包括食物摄取和药物滥用【3】。虽然关于摄食行为研究的发现主要集中于体重管理、能量消耗和食物摄取量等方面，关注脑区主要是下丘脑【4】；但因为摄食和奖赏间的紧密关联【5】，对于摄食神经机制的研究也从奖赏相关行为切入，围绕中脑腹侧背盖区(ventral tegmental area, VTA)至伏隔核（NAc）这样的神经环路或者DA神经元展开【6】。因此，可以认为摄食行为的调控依赖于内稳态相关的下丘脑黑皮质素（melanocortin, MC）系统和奖赏相关的DA系统的相互作用【7】。MC系统中包含两类在摄食调控中功能相对的神经元，即抑制进食的前阿黑皮素原(proopiomelanocortin, POMC)神经元和促进进食的刺豚鼠相关蛋白(agouti-related protein, AgRP)神经元【8】。在摄食过程中，POMC神经元和AgRP神经元释放的神经递质和神经肽作用于VTA神经元上的相应受体, 动态调节DA神经元的活性，掌管摄食行为的完成【9】。

异常动机下的奖赏--"悲"

　　基于奖赏的正强化是跨物种间共同的进化生存策略。然而，在药物成瘾中，这种寻求正性奖赏的策略会发生转变，严重的甚至会影响生命健康。由于下丘脑MC系统（摄食行为的调控中枢）与中脑DA系统（成瘾药物的共同作用靶点）的紧密神经联络【10】，在药物滥用过程中，奖赏、动机等行为主要依赖于DA系统参与的中脑奖赏环路，随着研究的不断深入，发现成瘾药物也会影响MC系统中下丘脑POMC神经元和AgRP神经元的活性【4】。在正常状态下，下丘脑的POMC神经元和AgRP神经元存在平衡效应，个体可以通过动机介导的摄食行为获取适度的奖赏，并及时停止；然而，当二者之间的平衡机制被打破，个体可以表现出动机的异常增强和奖赏获取行为的异常，例如强迫性觅药行为。

"乐"与"悲"的平衡

　　那么，动机行为与奖赏感受之间存在着怎样的关联？下丘脑的MC系统与VTA的DA系统是否通过反馈式相互作用调节着与奖赏相关的动机行为的发生？药物成瘾过程是否是上述神经网络病理性改变的结果，导致了本能行为被"篡夺"？这些问题都是研究药物成瘾、暴饮暴食和肥胖等异常奖赏摄取行为的思考方向。在未来研究中，可以从MC系统POMC神经元和AgRP神经元内在平衡机制深入探讨成瘾的形成（详情请点击阅读原文）。在生活中，我们要张弛有度、知足常乐，这样才能在得到解压的同时保持身心的健康。

　　参考文献：

　　【1】Filbey F M, Myers U S, Dewitt S. Reward circuit function in high BMI individuals with compulsive overeating: similarities with addiction. Neuroimage, 2012, 63(4): 1800-1806

　　【2】 Kalivas P W, Volkow N D. The neural basis of addiction: a pathology of motivation and choice. Am J Psychiatry, 2005, 162(8): 1403-1413

　　【3】Volkow N D, Wise R A, Baler R. The dopamine motive system: implications for drug and food addiction. Nat Rev Neurosci, 2017, 18(12): 741-752

　　【4】Zeltser L M, Seeley R J, Tsch?p M H. Synaptic plasticity in neuronal circuits regulating energy balance. Nature Neuroscience, 2012, 15(10): 1336-1342

　　【5】Rossi MA, Stuber G D. Overlapping brain circuits for homeostatic and hedonic feeding. CellMetab, 2018, 27(1): 42-56

　　【6】Edwards N J, Tejeda H A, Pignatelli M, et al. Circuit specificity in the inhibitory architecture of the VTA regulates cocaine-induced behavior. Nat Neurosci, 2017, 20(3): 438-448

　　【7】Koch M, Horvath T L. Molecular and cellular regulation of hypothalamic melanocortin neurons controlling food intake and energy metabolism. Mol Psychiatry, 2014, 19(7): 752-761

　　【8】Sohn J W, Elmquist J K, Williams K W. Neuronal circuits that regulate feeding behavior and metabolism. Trends Neurosci, 2013, 36(9): 504-512

　　【9】 Shanmugarajah L, Dunigan A I, Frantz K J, et al. Altered sucrose self-administration following injection of melanocortin receptor agonists and antagonists into the ventral tegmental area. Psychopharmacology (Berl), 2017, 234(11): 1683-1692

　　【10】Dileone R J, Taylor J R, Picciotto M R. The drive to eat: comparisons and distinctions between mechanisms of food reward and drug addiction. Nat Neurosci, 2012, 15(10): 1330-1335

　　作者简介：

　　刘颖：中国科学院心理研究所，目前的研究方向是药物成瘾的脑机制研究。

　　徐星：中国科学院心理研究所，主要的研究方向是社会奖赏的神经环路机制以及自闭症的发病机理。

（作者：刘颖、徐星）

（本文来源于公众号： 生物化学与生物物理进展）