刚吃完正餐,却忍不住拆开蛋糕、薯片暴饮暴食;明明知道甜食高脂食物会发胖,委屈、压力大时还是控制不住狂吃,甚至吃到腹胀难受也停不下来,这种不受克制的进食冲动背后藏着怎样的大脑机制?
2026年7月30日,新加坡A*STAR傅玉教授团队联合上海市精神卫生中心袁逖飞教授团队、新加坡国立大学Juan Helen Zhou教授团队、印度科学教育研究所Hasan Mohammad教授团队在《Neuron》上发表研究“A cortical-hypothalamic neural circuit for compulsive eating in mice”。
该研究以小鼠暴食强迫进食模型锁定吻侧未定带 GABA 能神经元是驱动惩罚抵抗型强迫进食的核心节点,证实内侧前额叶皮层(mPFC)至吻侧未定带(rZI)单突触通路调控该行为,活体钙成像发现暴食重塑该通路神经动态形成持久觅食吸引子状态,儿童、青少年、成人三组人脑 fMRI 验证 mPFC-rZI 功能连接强度与肥胖、暴食症存在跨物种保守关联。
rZI GABA 能神经元特异性介导强迫进食
研究构建化学遗传诱导暴食(COE)与间歇性高脂饮食暴食强迫进食(BiCOM)两套小鼠行为范式。
化学遗传激活 rZI GABA 神经元,小鼠会形成线索条件性进食,且该行为不易消退,即便食物添加苦味奎宁、获取高脂食物需承受足底电击,小鼠仍持续进食;对比结节核 SST 神经元,后者仅提升基础食欲,无法提升小鼠对厌恶刺激的耐受度,且镇痛对照实验排除疼痛感知差异干扰。仅吻侧未定带神经元具备该功能,尾侧未定带无调控作用,证明 rZI GABA 神经元是介导不计负面后果强迫进食的特异性下丘脑细胞群。
mPFC-rZI 单突触通路是强迫进食的必要充分调控通路
病毒全脑示踪证实,rZI GABA 神经元主要接收 mPFC 前边缘区、内侧眶额区单突触输入,暴食模型下投射至 rZI 的 mPFC 神经元 c-Fos 激活水平显著上升。抑制通路会降低小鼠对奎宁高脂食物的摄取,激活通路可提升小鼠穿越电击区域获取高脂食物的比例;该通路仅调控暴食经验下的高脂食物摄取,不改变正常饱腹进食、焦虑基础水平。活体钙成像结合动力学建模发现,长期暴食重塑 mPFC-rZI 神经元群体活动,形成稳定持久的觅食吸引子状态,面对厌恶食物刺激仍维持对高脂食物的编码选择性,普通长期高脂喂养小鼠无该神经动态特征。
因此,mPFC→rZI通路的激活是强迫进食的充分必要条件,长期暴食会重塑该通路,形成持久的觅食吸引子。
人类 mPFC-rZI 功能连接与肥胖、暴食行为高度相关
研究纳入三组独立人类 fMRI 队列:新加坡 GUSTO 幼儿队列、美国 ABCD 青少年暴食症队列、中国成人重度肥胖队列。幼儿队列中,左侧 rZI 与前扣带回 / 内侧前额叶功能连接越强,幼儿 BMI、无饥饿状态下甜食摄入越高;青少年队列中,高 BMI 暴食症患者 rZI - 亚属前扣带回功能连接显著高于匹配对照组,连接强度与 BMI 正相关、与健康饮食评分负相关;中国肥胖成人的 sgACC-rZI 静息功能连接、皮层自发神经活动均高于健康人,连接强度与贪食、食物成瘾评分正相关。
因此,从儿童到成人,mPFC-rZI通路的功能连接强度都与体重和暴食行为相关;跨年龄段、跨人群的数据证明该环路在人与小鼠间高度保守。
一张图看懂:mPFC-rZI环路如何驱动“惩罚抵抗型”暴食?
该文围绕强迫进食核心生理机制展开跨物种研究,证实mPFC - rZI环路功能连接强度可预测体重与暴食特征,完整搭建从动物环路机制到人类临床表型的证据链,阐明强迫进食区别于普通食欲亢进的专属神经基础。
对比维度 | 正常进食 | 强迫暴食(惩罚抵抗型) |
驱动脑区 | 下丘脑弓状核 | mPFC-rZI环路 |
触发条件 | 能量缺乏、饥饿 | 压力、暴食经历、线索 |
对负面后果的反应 | 停止进食 | 持续进食 |
神经动态 | 正常编码 | 形成稳定“觅食吸引子” |
小编寄语:
生活里很多人都有不受控制暴饮暴食的困扰,这项跨多国、跨年龄段的研究打破了单一主观归因,清晰证明强迫进食存在明确、保守的大脑神经环路基础。
这意味着饱受暴食、体重困扰的人群无需过度自我否定,未来有望依托脑影像实现早期风险筛查,借助靶向神经调控手段改善进食冲动。同时该研究也提示,长期频繁摄入高脂高糖食物会重塑大脑神经活动,日常适度控制高热量食物摄入,能够减少病理性进食神经可塑性的发生。
https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.07.005