我們都有這種體驗:感到口渴時,咕咚咕咚大口喝水實在是再痛快不過了;但是要讓你一直喝下去估計就不那么愉快,甚至?xí)_始感到惡心了——水還是那杯水,可是喝水的人已經(jīng)不是剛才那個人了。
最新發(fā)表在PNAS上的一篇研究,利用功能性核磁共振成像技術(shù)(fMRI)揭示了人在口渴時喝水和過量飲水時,大腦相應(yīng)區(qū)域的活躍程度變化。
參與試驗的20名被試首先根據(jù)自己的口渴程度,從0分(完全不渴)到10分(極端口渴)打分,平均分為3.5 ± 2.0;然后進(jìn)行60分鐘的體育鍛煉。鍛煉結(jié)束后,被試對自己的口渴程度再次進(jìn)行評分,此時打分上升到6.5 ± 2.1。然后,研究人員會讓被試分兩次喝掉100毫升水(每次50毫升),每次喝水的同時進(jìn)行腦部fMRI掃描。
此時被試需根據(jù)每次喝完水后的愉悅程度,從0(一般)到5(非常愉悅)打分,得到的平均分為1.0 ± 1.8,口渴程度分?jǐn)?shù)降到4.2 ± 1.8。隨后,研究人員讓被試喝到自己覺得不口渴為止,此時被試的口渴程度打分降到0.3 ± 0.2。之后,研究人員讓被試在可以承受的情況下,盡可能多喝水。
這一階段被試平均一共喝了415 ± 252毫升水。最后,被試被要求再分兩次喝掉100毫升水(每次50毫升),每次喝水同時進(jìn)行腦部fMRI掃描。此時被試需根據(jù)喝完水后的愉悅程度,從0(一般)到-5(很不舒服)打分,平均分為-2.3 ± 1.5。
研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)被試在口渴的情況下喝水時,大腦中負(fù)責(zé)情緒決策判斷的上前扣帶皮層和眼眶額葉皮層被激活;相反,當(dāng)被試在過量飲水時,大腦的中扣帶皮層、左側(cè)腦島中葉、杏仁核、中央灰質(zhì)、皮層下區(qū)域和腦干區(qū)域則會被激活。
大腦中央灰質(zhì)和杏仁核可能和吞咽抑制有關(guān);而中扣帶皮層則與人的內(nèi)感受器性感覺和情感狀態(tài)有關(guān),這些感覺包括疼痛帶來的不適感、極端的口渴、炎熱、呼吸困難、缺氧以及想咳嗽的感覺。
與之類似,腦島中葉也與人的內(nèi)感受器性感覺有關(guān)。因此這些區(qū)域的激活會引起人生理上的不適感,從而使人停止喝水。研究者認(rèn)為,這種抑制機(jī)制或許可以防止過量飲水帶來的負(fù)面影響,包括低鈉血癥和腦水腫。
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