Nature | 大脑神经回路重塑改写进食本能，使它只爱吃“毒”果子？

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基本信息：

Title:Evolution of taste processing shifts dietary preference

发表时间：2025.11.26

Journal:Nature

影响因子：48.5

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研究背景

在进化的漫长旅途中，动物们的“餐桌”千差万别。大熊猫放弃了肉食专攻竹子，猫科动物失去了对甜味的感知。我们常说“口味变了”，这在神经生物学上究竟意味着什么？既往研究多聚焦于外周感受器（即“舌头”上的受体）的基因突变。然而，仅仅改变接收端就能解释复杂的觅食决策转变吗？为了解开这个谜题，来自瑞士洛桑大学的研究团队将目光投向了三种亲缘关系极近的果蝇：一种是只爱吃有毒诺丽果（Noni）的“专食性”塞舌尔果蝇（D. sechellia），另外两种则是我们熟悉的、嗜甜的“广食性”黑腹果蝇 。这项发表于最新一期 Nature 的研究，试图揭示从“厌恶”到“偏爱”背后的神经机制 。

核心发现

感官未变，运算重构

研究团队利用钙成像和行为学分析，深入探究了这三种果蝇的味觉系统，得出了令人惊讶的结论：

1. “舌头”并没有“失灵”：虽然塞舌尔果蝇偏爱诺丽果且对糖不感兴趣，但它们外周的甜味神经元依然能正常感知糖分，甚至其苦味神经元对诺丽果的反应比其他果蝇更强烈 。这意味着，它们并不是因为“尝不到”或者“受体突变”才改变了食谱。
2. 大脑重编程：真正的变化发生在大脑的皮层下区（SEZ）：味觉处理的一级中枢。在普通果蝇脑中，糖分信号能强力激活控制进食的运动神经元；但在塞舌尔果蝇脑中，这种“糖-运动”连接被极大削弱了 。
3. 神经回路的改变：更关键的是，塞舌尔果蝇的大脑学会了“逆向思维”。本来在普通果蝇中代表“苦味/厌恶”的诺丽果信号，在塞舌尔果蝇的中间神经元和运动神经元中引发了独特的兴奋模式，驱动了进食行为 。

研究总结

这项研究精妙地展示了进化的灵活性：物种食性的巨大转变，并不一定依赖于外周感觉受体的大规模丢失或重组，而是可以通过重塑中枢神经系统中的感觉-运动转换（Sensorimotor Transformation）来实现 。简单来说，塞舌尔果蝇依然尝得出“苦”和“甜”，但它的大脑进化出了一套新的算法，将原本的“警报”重写为了“美味”的指令。这对我们理解神经微环路如何适应生态位变化提供了极具价值的视角。

核心图片

Fig. 1 | Dsec shifts preference from sucrose to noni.

Fig. 2 | Taste peg and labellar sweet neuron characterization.

Fig. 3 | Bitter-sensing neuron numbers and physiology.

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分享人：天天

审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部