草根影响力新视野 编译  /钟艺

大脑中的“口渴细胞”

KJU04

在烈日下狂奔之后,你的身体对每一滴水都会很渴求,但是在4杯水之后,你恐怕已经不能再继续“牛饮”了。这些反应其实都是由大脑进行严密控制的,确保我们对水分的摄入不会太多或太少(两种极端都会对身体造成损害)。

那麽,大脑是如何工作的呢?

在老鼠身上进行的一项新研究表明,肠道中存在一种神秘元素可以探测到身体需要的多少水分,并将此信息反馈给大脑,大脑再来决定你会感觉到多渴。

2016年,旧金山加利福尼亚大学(UCSF)的研究人员利用小鼠发现,当小鼠饮水时,它的口腔和喉咙会向大脑发送信号,以关闭“决定口渴与否”的脑部细胞。这些“口渴细胞”存在于脑部下丘脑区域(这个区域除了调节口渴反应,也参与血压升降等身体其他反应)。

口腔和喉咙能在饮水后的几分钟内就给大脑发送信息,但其实喝进身体的水分需要10分钟到1小时不等的时间才能真正进入血液并循环到口渴细胞。也就是说,大脑需要在两个时间点之间取得良好的平衡(如果大脑太早关闭口渴信号,你就不会感到口渴,身体会处于缺水状态)。

来自加州大学旧金山分校生理学副教授Zachary Knight作为本项研究的主要成员表示,“大脑有一种机制可以很好的匹配这两个时间差,所以小鼠能非常准确地饮用恰到好处的水量来满足身体的需要,不过目前我们还不清楚这个机制究竟是如何产生并且发挥作用的。”

在这项新研究中,Knight和他的团队在小鼠的下丘脑附近植入了光纤和镜片,这使他们能够观察和测量到这些口渴神经元打开和关闭的时间。研究人员将盐水和淡水都给予小鼠,小鼠饮用两种液体后,口渴细胞都会立刻关闭,但是饮用盐水的情境下,口渴细胞会在关闭后的一分钟里又立刻打开,研究人员猜测,这是因为盐水中的成分会让身体脱水,所以打开口渴细胞的信号可能是来自身体的其他部位,比如大肠或者肝脏。通过后续研究,研究人员发现,在小鼠的肠道中确实存在能感知体内血液渗透压变化的分子(盐中的钠元素就能改变血液渗透压),这些分子感受到渗透压变化后,会将信息传给大脑。

如果在人类身上也能证实上述研究结果,这些发现能让我们人类受益良多。虽然未来还需要更多的研究工作来帮助我们得到答案,但Bourque博士告诉Live Science,无论如何,这项研究都显著推动了人类对“口渴”的认识,虽然老鼠和人类的脑结构明显不同,但他们的下丘脑非常相似,我们离揭开人类“口渴”的真相并不遥远了。

资料来源: How Does the Body Know When to Stop Drinking Water?