出品：科普中国

作者：Denovo团队

监制：中国科普博览

生活中，许多人有过这样的经历：一次食物中毒后，对某种食物产生了持久的厌恶感。比如，吃了一次不新鲜的生蚝，导致上吐下泻，在之后的很长一段时间内，即使再次看到美味的生蚝，也提不起吃它的兴趣。

2025年4月，《自然》杂志上的一项研究，揭示了大脑对“食物中毒”的神经反应机制。那么，在进食后数小时出现症状的情况下，大脑是如何将不适感与特定食物联系起来的呢？这项研究找到了答案。

小鼠实验：规避“有毒”的葡萄饮料

为了探究食物中毒后的影响，研究人员先让实验小鼠饮用一种葡萄味的Kool-Aid饮料（Kool-Aid是一种速溶饮料粉品牌），这种葡萄味道对小鼠来说是以前从来没喝过的。30分钟后，小鼠并没有立即表现出任何不适，接着被注射了一种氯化锂（LiCl）化合物，这种物质可以引发短暂的胃肠道不适，以此来模拟“食物中毒”。

小鼠食物中毒示意图

（图片来源：作者使用AI生成）

为什么要在小鼠喝下饮料30分钟后才让其产生不适呢？这是为了更符合现实生活中常见的情境——我们往往在饭后数十分钟甚至数小时才感到恶心或不适。这样设计可以用来探究：大脑是否还能准确地把“早先摄入的味道”与“之后的身体不适”建立起联系？

在经历了一次“葡萄味+胃肠不适”的组合后，小鼠被放置在一个选择装置中，面对两个饮水瓶：一个是葡萄味Kool-Aid饮料，另一个是清水。仅仅一次胃肠不适经历后，小鼠就清晰地表现出偏好转移。它们明确地避开葡萄味饮料，选择喝水。这表明它们已将葡萄味与“生病”联系在一起，并在行为上主动回避。这种现象被称为“条件味觉厌恶”，是动物避免摄入潜在有毒食物的一种本能性学习方式。

模拟小鼠食物中毒实验

（图片来源：参考文献[1]）

研究人员还发现，这种厌恶记忆只会在面对“新颖”味道时形成。如果小鼠在实验前已经连续四天接触过葡萄味饮料，也就是提前“熟悉”了这种味道，那么即使之后再注射氯化锂化合物，它们也并不会表现出同样的回避行为。这说明，大脑在面对新鲜体验时更加警惕，更倾向于将新味道标记为潜在风险，而对熟悉的食物则不易形成负面关联。

“延迟学习”的神经机制

动物的大脑，当然也包括我们人类的大脑，是一个擅长“关联”的高手，哪怕两件事之间隔了半个小时，它也能把“吃过的东西”与“肠胃不适”牢牢地绑定在一起。那么，大脑到底是怎么做到这一点的呢？

研究人员通过对小鼠大脑的活动进行追踪，发现了一个关键的“记忆中枢”——中央杏仁核（central amygdala, CEA）。这个区域过去就被认为和恐惧、情绪的学习有关，而这项研究进一步证实，它在味觉与延迟不适的关联中扮演了核心角色。

实验发现，中央杏仁核在以下三个阶段都特别活跃：当小鼠第一次尝到新味道时、30分钟后感到不适时、以及两天后回忆起这个味道时。中央杏仁核就像一个负责记录“危险食物清单”的记录员，会把“葡萄味”这条信息从味蕾一路关联到“这种食物吃了会不舒服”的结果，并储存在记忆里。

而连接这一切的，是一群来自脑干旁脑桥的神经元，它们被称为 CGRP神经元。这些神经元可以感知小鼠身体的不适状态，比如恶心、胃胀或肠道反应，然后把“你生病了！”的信号快速送到中央杏仁核。科学家甚至用光遗传学手段激活这些CGRP神经元，成功让小鼠在没有真正中毒的情况下，也对某种味道产生了厌恶。

通过光遗传学手段让小鼠没中毒的情况下对某种味道产生了厌恶

（图片来源：参考文献[1]）

更妙的是，这种信号传递不是“广播式”的，而是精准定位的。CGRP神经元会“重新激活”中央杏仁核中曾经对特定味道反应过的神经元——这就像某种“定向回忆机制”。如果某个神经元在你第一次吃葡萄味食物时曾活跃过，等你30分钟后感到恶心时，它又会被再次激活。这种“重激活”被认为是记忆巩固的关键环节，是大脑完成“延迟学习”的神经机制基础。

大脑通过神经重激活机制强化记忆

大脑的“记忆巩固”并不像电脑那样可以一键保存，而是一个需要“重复确认”的过程。在这项研究中，科学家通过一种先进的Neuropixels 2.0 探针技术，从小鼠“进食”到“生病”再到“回忆”，对中央杏仁核的单个神经元进行长时间记录，实时观察它们在整个过程中的活跃情况。

他们发现，那些曾经在小鼠首次饮用葡萄味饮料时活跃的神经元，在30分钟后小鼠因胃不适时再次被激活。更重要的是，这种“二次激活”并不是随机的，而是与最初编码特定味道的神经元高度吻合。就像这些神经元“牢牢记住”了这一味道并表示：“就是这家伙害我不舒服，下次别再碰了！”

这种机制被称为再激活驱动的突触可塑性，意思就是神经元之间的连接会因为这种重复激活而变得更强，由此形成一种稳定的神经“记忆印记”。这也解释了为何一次中毒经历就足以让我们终生记住“不要再吃它”。相反，如果没有出现不适反应，这些味道相关的神经元很快就会“冷静”下来，相关记忆也会逐渐淡化。

研究人员还发现，如果小鼠缺乏CGRP神经元，即使经历了胃部不适，它们的大脑也无法重新激活曾经参与味道编码的神经元。这说明，没有这个像中转站一样的CGRP，大脑就无法完成“把不适感归因于刚吃过的东西”这一学习任务。这也进一步证明了：CGRP神经元是连接“生病”和“记忆”的神经桥梁，而中央杏仁核是大脑中负责打标签、下结论的“反应中枢”。

总结

这个发现揭示了一种全新的记忆形成方式：并不是所有记忆都需要反复学习，在某些情况下一次经历就足够产生“难忘的记忆”。不过，前提是你的身体反应够“强烈”，你的大脑能准确捕捉到这一点，并通过再激活与神经可塑性机制将其牢牢地写入记忆系统。除了适用于食物厌恶，这可能还是我们面对创伤性记忆时形成强烈情绪反应的神经基础。

从生存进化的角度来看，这种机制或许曾帮助我们的祖先避开了腐烂的浆果、有毒的菌菇，甚至是只尝过一口的有害饮品。那么，你有过类似的经历吗？有没有什么食物，让你经历过一次食物中毒后，就再也不愿接触了？跟我们分享一下你的“厌食记”吧！

参考文献：

[1]Zimmerman, Christopher A., et al. A neural mechanism for learning from delayed postingestive feedback. Nature (2025): 1-10.

[2]Wilcoxon, Hardy C., William B. Dragoin, and Paul A. Kral. Illness-induced aversions in rat and quail: Relative salience of visual and gustatory cues. Science 171.3973 (1971): 826-828.

[3]Garb, Jane L., and Albert J. Stunkard. Taste aversions in man. American Journal of Psychiatry 131.11 (1974): 1204-1207.

Tags：食物大脑食物中毒厌食