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在探索人类行为和心理的奥秘时，人们不得不提到一个关键概念——奖励（reward）。奖励是一种通过多种神经心理学成分，赋予某事物、行为或身体状态的积极价值。它不仅具有显著的行为效果，能够有效促进和强化行为，而且能诱发愉悦感，为人们的日常生活增添色彩。这里所说的奖励，其实是指一个刺激或事件如何激发并强化人们的接近行为。换句话说，如果某个刺激或事件能够增强人们的行为动机，那么它就具备了奖励效应。生活中的奖励源五花八门，从食物、水到新颖的刺激，甚至是各种成瘾性药物，都能成为激发奖励反应的源泉。人们的大脑是一个精密的生物机器，它能够敏锐地检测到与奖励相关的信息或强化刺激，并激活一系列解剖结构，即大脑奖励系统（brain reward system）。以美食为例，人们在品尝一种美味，如榴莲比萨、冰激凌或薯片时，会感到非常可口，在他们的大脑中留下了积极的价值印记，这个时候他们感到快乐，于是当他们再次遇到这些美食或相关信息时，大脑的奖励系统便会被激活，进而产生追求这些美食的强烈动机，这便产生了享乐性食欲。
美味可口的食物可带给人欣快感
实际上，大脑的奖励系统参与指导人们几乎所有的动机行为过程。它使人们能够识别出具有重要价值的行为和事件，通过诱发行为动机来提供主观愉悦感，并引导人们进行特定的行为。更为重要的是，通过行为的重复，它还促进了习惯的形成。然而，大脑奖励系统的存在对于人们的健康并非完全是积极的。它可能导致成瘾行为，但同样是人们体验快乐和幸福的关键所在。这种“双刃剑”的性质，让大脑奖励系统成为心理学和神经科学研究中一个永恒且充满魅力的主题。
在揭开大脑奖励系统的神秘面纱时，人们会发现一个错综复杂且规模庞大的神经网络。这个网络的主角是皮层和腹侧基底神经节之间的神经环路，一个由高度专业化的脑区构成的精密系统。大脑奖励系统的皮层部分包括眶额叶皮层（orbital frontal cortex）、腹内侧前额叶皮层（ventromedial prefrontal cortex）和前扣带皮层（anterior cingulate cortex）。这些区域在处理人们对奖励源的感知和评估中扮演着极为关键的角色。而腹侧基底节的主要成员，则包括腹侧纹状体（ventral striatum）、苍白球内侧部（globus pallidus interior,GPi）和中脑多巴胺（dopamine, DA）神经元。在这个精细的网络中，中脑多巴胺神经元主要集中于大脑内叫作黑质致密部（substantia nigra pars compacta）和腹侧被盖区（ventral tegmental area, VTA）的神经核团。这些区域所发出的多巴胺能神经元向伏隔核（nucleus accumbens, NAc）和纹状体部位投射，构成了大脑奖励系统的核心环路，即腹侧被盖区-伏隔核多巴胺能通路。其中，腹侧被盖区和黑质致密部是多巴胺神经元聚集的脑区，也是产生多巴胺的主要区域。伏隔核是大脑内部的一个神经信息处理中心。它接收来自前额叶的信息，包括眶额叶和前扣带皮层的输入，然后将信息输出至苍白球内侧部以及中脑的黑质致密部和腹侧被盖区。
此外，多个关键脑区在调节皮层-基底核奖励回路方面扮演着重要角色，包括背侧前额叶皮层（dorsal prefrontal cortex）、杏仁核（amygdala）、海马（hippocampus）、丘脑（thalamus）、外侧缰核（lateral habenular nucleus）、脚桥核（pedunculopontine nucleus）、中缝核（raphe nucleus）等。在大脑奖励系统中，神经递质的角色至关重要。这些由大脑内部合成的神经化学物质种类繁多，包括多巴胺、五羟色胺（serotonin）、阿片肽（opioid peptide）、γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）等。它们通过与特异性受体结合，调节下游神经元的活动，对神经信息的传递起到关键作用，进而影响情感、动机和行为。大脑奖励系统的复杂性和其在神经科学研究中的核心地位，深刻影响了研究者对人类行为和心理的理解。因此，深入理解大脑奖励系统调节健康行为的现有知识，对于促进健康生活方式的建立至关重要。在基础科学领域，推动健康行为转化研究的重要性不言而喻。
大脑的奖励系统的主要神经核团
在当今神经科学领域，多巴胺被广泛认为是与奖励效应紧密相关的关键神经递质。它在大脑中的作用远不止于此，尤其是在人们的饮食行为中扮演着至关重要的角色。中脑多巴胺系统在进食过程中的最显著功能，是激发个体产生寻找食物的强烈动机，以及在进食后所获得的奖励效应。富含糖类和脂肪类的食物是一种天然的奖励源。这些食物即使在机体能量充足的情况下，仍能激活大脑的奖励系统，从而触发摄食行为。例如，人们在外面餐厅用完餐后回家，当推开房门看到妈妈把刚刚做好的蛋糕端上来，由于记忆中妈妈做的蛋糕非常美味，因此又产生了想吃东西的欲望。这种机制在自然环境中具有重要的价值，因为它促进了高能量食物的寻找和摄入，从而为动物在食物稀缺的环境中储备能量。然而，在现代社会，食物的供应变得稳定，人们几乎可以在任何时间、任何地点获得想要的食物，大脑的这一奖励机制可能导致不良后果。因为长期过量摄入适口性食物会不断刺激大脑的奖励系统，产生持续的愉悦感。这种持续的刺激可能会逐渐改变大脑对食物的反应，并形成长期的不良饮食习惯。这不仅破坏了个体控制主动行为的神经调控机制，而且使进食行为逐渐形成习惯，甚至发展成具有强迫性的进食行为模式，即强迫性进食。此外，大脑奖励系统的这种反应不仅限于食物，也适用于其他类型的奖励，如社交互动、成就感以及各种娱乐活动等。因此，了解可以调节大脑的多巴胺系统的干预措施，对于促进健康的生活方式和预防过度摄食等不良习惯至关重要，如运动。借此人们不仅能够更好地理解人类行为的复杂性，还能在个人和社会层面上促进更为健康和可持续的生活方式。
人体能量平衡的调节是一个极其复杂而精细的过程，它涉及代谢状态的精确调控和中枢神经系统内奖励回路的深刻影响。人们的食物摄入行为可以被划分为三个关键阶段，即饥饿、饱腹和饱足。饥饿状态可以视为能量摄入的主要驱动力，而饱腹感则标志着进食过程的结束（即餐内抑制），饱足感是在餐后抑制进食的关键（即餐间抑制）。这些阶段是由食物摄入过程中的稳态和享乐成分共同控制的动态过程。同时，食物摄入不仅受到不同器官和系统的调节，而且这些器官和系统将代谢状态的反馈传达至中枢神经系统，由它来主导整个调节过程。进食的开始、持续时间以及间隔时间取决于多种神经激素过程。这些过程一部分源自人体的内部环境，另一部分则来自外部环境，由人体的感官（如视觉、嗅觉、味觉）进行解码和响应。这一复杂的调节过程依赖于两个相互交织但又相对独立的因素：食物摄入的稳态（代谢）和享乐（奖励）成分。食物摄入的稳态调节主要由下丘脑负责，它感知代谢和内脏的反馈信息。下丘脑接收来自肠道释放的激素和肽类的代谢信息，对食物及其宏量营养素组成、脂肪组织信号和迷走神经的内脏感受信息做出响应。这些来自肠道、脂肪组织和迷走神经的稳态反馈主要通过弓状核和室旁核中的瘦素-黑皮质素通路进行处理，并转化为开始或终止进食的信号。下丘脑的这种代谢感知是完全无意识的，通过调节食物的餐内和餐间奖励特性来协调饥饿、饱腹和饱足感，形成食欲。与此同时，享乐性进食是个体进食过程的一个重要组成部分，其主要目的在于引起愉悦感或逃避快感缺乏的状态，而这往往忽视了个体的代谢状态或所摄食物的营养价值。食物摄入的享乐成分主要取决于来自食物特征的有意识感官信息，这些信息提供了关于个体主观偏好的线索，并受到食欲肠道激素的无意识调节。这种代谢反馈机制进一步强化了食物的激励显著性，从而在享乐性进食中发挥着关键作用。表1-1 列出了稳态进食和享乐性进食相关概念的定义。
表1-1 稳态进食和享乐性进食相关概念的定义
因此，人类的进食行为由大脑通过复杂的神经网络和多种机制调控，涉及多个脑区和神经递质系统。首先，下丘脑在调控饥饿和饱腹感中起着核心作用。它接收和整合来自身体的多种信号，包括血液中的营养物质水平，如葡萄糖和脂肪酸；肠道激素，如胰岛素、胰高血糖素样肽-1（GLP-1）和缩胆囊素（CCK）；脂肪组织释放的信号，如瘦素。这些信号帮助下丘脑评估能量存储状态和能量需求，从而调节饮食行为。如上所述，大脑的奖励系统，特别是涉及多巴胺递质的途径，如中脑-边缘前额叶途径，在进食行为的调节中也发挥了重要作用。食物的摄入能激活奖励途径，产生愉悦感，促进人们对食物的渴望和寻求。这个系统有时会导致过度进食，特别是在面对高脂肪、高糖的“高奖励”食物时。其次，前额叶皮层涉及高级认知功能，如决策、自我控制和抑制。它可以帮助个体在面对可供选择的食物时做出更健康的选择，或者抑制对不健康食物的冲动。而且，情绪和压力对进食行为也有重要影响，大脑的情绪中心，如杏仁核，以及调节压力反应的神经途径（包括皮质醇的释放），也会影响进食行为。情绪波动和压力可以增加对特定食物（通常是高能量、舒缓食物）的渴望，导致情绪饮食。另外，来自胃肠道的感觉和饱腹信号通过迷走神经传递到大脑，特别是到脑干和下丘脑，这些信号帮助调节饮食量和饱腹感。
综上所述，大脑通过这些复杂的网络和信号来综合评估内外环境的信息，调节进食行为，确保能量平衡和营养需求得到满足。这个过程在不同个体中可能因遗传、环境和生活方式的差异而有所不同。人体能量平衡的调节是一个涉及众多生理过程和神经机制的复杂系统，它不仅反映了人们身体的代谢需求，还与人们的心理状态和环境等因素紧密相关。对这一系统的深入理解，不仅对维持健康的饮食行为至关重要，而且对于预防和治疗诸如肥胖等与饮食相关的健康问题具有重要意义。
摄食行为的调节与整合
食物摄入过程的启动阶段，人们的感官——视觉、嗅觉、味觉、听觉和触觉——成为获取与食物相关的信息的主要渠道。这些感官经验不仅令人愉悦，而且对于激发人们对食物的兴趣和期待起着关键作用。水果的色彩缤纷、烤面包的诱人香气或炒菜的声音，这些感觉信息通过直接和有意识的路径传递给中枢神经系统，从而激发食欲。进食过程中，口腔的感觉体验转变为另一种关键刺激。食物的味道、香气和温度等感官信息，共同构成复杂的感官体验，这些信息随后被传递至大脑，尽管此时食物的能量和营养成分还未被身体完全感知。当食物进入消化系统，一系列不同的生理反应开始发生。肠道激素，如肽YY、GLP-1、CCK及胰岛素等根据食物的营养成分被激发释放，这些外周代谢信号作为能量摄入的标志被发送至中枢神经系统。同时，迷走神经传达肠道的机械膨胀感，向脑干传递信息，使大脑产生饱腹感。这些无意识的代谢和内脏反馈与有意识的奖励反馈相结合，在大脑的厌恶、认知、奖励、动机、记忆和决策相关区域内整合，从而在更高级的认知中枢中细致调节人们的饮食行为。这一食物摄入过程的调节机制展现了人类大脑处理食物相关信息的高度复杂性和精细性。它不仅涉及感官体验，还包括身体内部的代谢反应和心理反应，揭示了人类大脑对食物摄入的多层次、多维度控制。对这一过程的深入了解，在认识人类的饮食行为、促进健康饮食习惯和预防饮食失调等方面，具有重要的科学和实践意义。