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日常吃饭的过程中，你会专心致志地只吃饭吗？江湖传言，对于当代年轻人来说，没有下饭剧的一顿饭是不完整的！
合格的当代网友，总是能在一顿饭的时间里自然而然地同时完成填饱肚子和充实精神这两件人生大事，哪个都没有耽误（但可能对消化不是很好，大家还是要专心吃饭）。
如此厉害的能力从何而来？人体的指挥部——大脑，又是如何确保整个过程有条不紊地进行的？回答这些问题，要从精准描述“吃饭”这个行为开始。
“边吃边玩”，进化的锅？
先回顾一下历史。在漫长的进化过程中，我们的祖先需要不断适应严酷的自然环境。一方面，要仔细探查环境中的各种线索来帮助找到食物；另一方面，即使在吃饭的时候，也需要时刻关注环境的变化，以免成为其他捕食者的盘中餐。为此，包括人类祖先在内的多种野生动物，都逐渐进化出了“片段化”的摄食策略。它们在吃饭的时候，并不会完全专注于食物，而是不断地将注意力转移到周围环境中，看上去像是在“边吃边玩”。
随着人类社会城市化和工业化的发展，人们需要在规定的时间内吃饭来适应高效的工作方式，便逐渐形成了“一日三餐”的进食模式。但是，“不专心吃饭”的习惯却一直保留了下来。
小鼠在摄食（来源：Pest And Termite Consultants 网站）
为进一步了解这种“不专心吃饭”习惯的形成机制，在最新的研究工作中，研究者们借助深度学习方法来追踪小鼠的“边吃边玩”行为。首先，研究者们识别出14种有代表性的动作，根据这些动作出现的规律，利用聚类算法将它们划分成“接触食物”“探索场地隐蔽处”“探索场地边缘”“扶墙站立”“观察上方空间”“抬头行走”“低头行走”和“舔嗅地板”等8种有意义的自发行为。
接下来，将这些自发行为分为“靠近食物、摄食、离开食物、探索环境”等4组。这4组行为长短不定，循环出现，构成了复杂的“边吃边玩”过程。
小鼠摄食行为的识别与聚类划分
大脑怎么调控“玩-吃-玩-吃-玩......”
在识别与聚类划分的基础上，研究者们先记录了小鼠的大脑在“边吃边玩”过程中的神经反应模式，然后利用光遗传的方法在大脑中复现或扰乱这些模式，分析这样会对“边吃边玩”的行为产生什么样的影响。通过这种方法，就可以在一定程度上解码大脑的神经反应，了解不同的神经元是如何分工合作，完成“吃饭”行为的。
研究者们发现，在下丘脑弓状核中存在着一些刺鼠相关蛋白神经元（ARCAgRP神经元）,这些神经元会在小鼠“明明很饿，却在玩”的情况下开始反应，限制“玩”的行为，驱使小鼠赶快去“吃”。
当小鼠收起玩心，将注意力转向食物的时候，外侧下丘脑的γ-氨基丁酸神经元（LHGABA神经元）开始反应，负责发起“吃”的行为。紧接着，脑干背侧中缝核中的γ-氨基丁酸神经元（DRGABA神经元）也开始反应，负责维持“吃”的行为。
接下来，当小鼠的“玩心”再次占上风的时候，DRGABA神经元会被抑制，小鼠便再次离开食物，开始了新的一轮“边吃边玩”。
由此，这三群神经元依次、循环反应，使动物可以在填饱肚子的同时也保持了对环境的警觉。也就是说，人和动物之所以能够自然而然地完成看似简单的“吃饭”行为，全靠大脑在数亿年的进化过程中形成了最优的调控机制。
ARCAgRP，LHGABA和DRGABA
神经元调控摄食的不同过程
利用“边吃边玩”研究治疗
吃太多或吃太少的问题
那么，对“边吃边玩”行为的研究，有何应用价值呢？目前来看，这一研究有可能用于对摄食障碍疾病的治疗上。
摄食障碍疾病（Eating disorder, ED）是一类精神疾病，患者会表现出异常的摄食行为，例如暴食症和神经性厌食症。暴食症会导致肥胖并诱发糖尿病、心血管疾病等；神经性厌食症会导致严重的营养不良，严重时会导致死亡。此外，焦虑、抑郁等情绪障碍性疾病也会诱发进食行为的异常。
在过去数十年的研究工作中，研究者们由于缺乏细致研究摄食行为的手段，往往只用进食量的多少作为评估摄食行为的唯一指标，对摄食障碍疾病发病机理的认识也不够清楚，很难有效根治这类疾病。精准分析摄食行为的整个过程，并搞清楚多种神经元是如何相互配合、调控这一过程的，对于揭示摄食障碍疾病的发病机理必不可少，将为发展有效的干预手段奠定基础。
随着神经科学和人工智能领域的交叉研究进一步深化，在未来的研究中，将实现多种本能行为的精准分析和本能行为全过程的神经调控机制研究。本能行为是物种通过数亿年的进化，为适应环境而形成的“最优解”。本能行为的神经调控机制的研究为我们打开了一扇窗，可以窥探大自然智慧的秘密。希望未来相关研究能被广泛应用于疾病的治疗上，成为“科学造福人类”的又一例证。
需要说明的是，我们的祖先进化出“边吃边玩”的本能，是为了应付缺乏食物又充满危险的自然环境。随着现代农业和工业的发展，我们有了数量充足且种类繁多的食物，可以轻易满足日常的营养需求。而“边吃边玩”有可能让你一不留神就摄入了过多的食物，尤其是一些高糖、高盐、高脂的零食，长此以往会危害身体健康。因此读者朋友们还是要专心吃饭，注意营养均衡，健康饮食。
So，以下的这几款“干饭人”，看看里面有你吗——
参考文献：
[1] Spang, R. The invention of the restaurant: Paris and modern gastronomic culture (2013). Harvard University Press.
[2] Liu et al., An iterative neural processing sequence orchestrates feeding, Neuron (2023), https://doi.org/10.1016/ j.neuron.2023.02.02
[3] Treasure, J., Duarte, T. A., & Schmidt, U. (2020). Eating disorders. Lancet (London, England), 395(10227), 899–911. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30059-3
[4] Braden, A., Musher-Eizenman, D., Watford, T., & Emley, E. (2018). Eating when depressed, anxious, bored, or happy: Are emotional eating types associated with unique psychological and physical health correlates?. Appetite, 125, 410–417. https://doi.org/10.1016/j.appet.2018.02.022
[5] Tabares-Tabares, M., Moreno Aznar, L. A., Aguilera-Cervantes, V. G., León-Landa, E., & López-Espinoza, A. (2022). Screen use during food consumption: Does it cause increased food intake? A systematic review. Appetite, 171, 105928. https://doi.org/10.1016/j.appet.2022.105928
作者：刘清晴 罗墨轩
作者单位：中国科学院深圳先进技术研究院
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