生活中，許多人有過這樣的經歷：一次食物中毒后，對某種食物產生了持久的厭惡感。比如，吃了一次不新鮮的生蠔，導致上吐下瀉，在之后的很長一段時間內，即使再次看到美味的生蠔，也提不起吃它的興趣。

2025年4月，《自然》雜志上的一項研究，揭示了大腦對“食物中毒”的神經反應機制。那么，在進食后數小時出現癥狀的情況下，大腦是如何將不適感與特定食物聯系起來的呢？這項研究找到了答案。

小鼠實驗：規避“有毒”的葡萄飲料

為了探究食物中毒后的影響，研究人員先讓實驗小鼠飲用一種葡萄味的Kool-Aid飲料（Kool-Aid是一種速溶飲料粉品牌），這種葡萄味道對小鼠來說是以前從來沒喝過的。30分鐘后，小鼠并沒有立即表現出任何不適，接著被注射了一種氯化鋰（LiCl）化合物，這種物質可以引發短暫的胃腸道不適，以此來模擬“食物中毒”。

小鼠食物中毒示意圖

（圖片來源：作者使用AI生成）

為什么要在小鼠喝下飲料30分鐘后才讓其產生不適呢？這是為了更符合現實生活中常見的情境——我們往往在飯后數十分鐘甚至數小時才感到惡心或不適。這樣設計可以用來探究：大腦是否還能準確地把“早先攝入的味道”與“之后的身體不適”建立起聯系？

在經歷了一次“葡萄味+胃腸不適”的組合后，小鼠被放置在一個選擇裝置中，面對兩個飲水瓶：一個是葡萄味Kool-Aid飲料，另一個是清水。僅僅一次胃腸不適經歷后，小鼠就清晰地表現出偏好轉移。它們明確地避開葡萄味飲料，選擇喝水。這表明它們已將葡萄味與“生病”聯系在一起，并在行為上主動回避。這種現象被稱為“條件味覺厭惡”，是動物避免攝入潛在有毒食物的一種本能性學習方式。

模擬小鼠食物中毒實驗

（圖片來源：參考文獻[1]）

研究人員還發現，這種厭惡記憶只會在面對“新穎”味道時形成。如果小鼠在實驗前已經連續四天接觸過葡萄味飲料，也就是提前“熟悉”了這種味道，那么即使之后再注射氯化鋰化合物，它們也并不會表現出同樣的回避行為。這說明，大腦在面對新鮮體驗時更加警惕，更傾向于將新味道標記為潛在風險，而對熟悉的食物則不易形成負面關聯。

“延遲學習”的神經機制

動物的大腦，當然也包括我們人類的大腦，是一個擅長“關聯”的高手，哪怕兩件事之間隔了半個小時，它也能把“吃過的東西”與“腸胃不適”牢牢地綁定在一起。那么，大腦到底是怎么做到這一點的呢？

研究人員通過對小鼠大腦的活動進行追蹤，發現了一個關鍵的“記憶中樞”——中央杏仁核（central amygdala, CEA）。這個區域過去就被認為和恐懼、情緒的學習有關，而這項研究進一步證實，它在味覺與延遲不適的關聯中扮演了核心角色。

實驗發現，中央杏仁核在以下三個階段都特別活躍：當小鼠第一次嘗到新味道時、30分鐘后感到不適時、以及兩天后回憶起這個味道時。中央杏仁核就像一個負責記錄“危險食物清單”的記錄員，會把“葡萄味”這條信息從味蕾一路關聯到“這種食物吃了會不舒服”的結果，并儲存在記憶里。

而連接這一切的，是一群來自腦干旁腦橋的神經元，它們被稱為 CGRP神經元。這些神經元可以感知小鼠身體的不適狀態，比如惡心、胃脹或腸道反應，然后把“你生病了！”的信號快速送到中央杏仁核。科學家甚至用光遺傳學手段激活這些CGRP神經元，成功讓小鼠在沒有真正中毒的情況下，也對某種味道產生了厭惡。

通過光遺傳學手段讓小鼠沒中毒的情況下對某種味道產生了厭惡

（圖片來源：參考文獻[1]）

更妙的是，這種信號傳遞不是“廣播式”的，而是精準定位的。CGRP神經元會“重新激活”中央杏仁核中曾經對特定味道反應過的神經元——這就像某種“定向回憶機制”。如果某個神經元在你第一次吃葡萄味食物時曾活躍過，等你30分鐘后感到惡心時，它又會被再次激活。這種“重激活”被認為是記憶鞏固的關鍵環節，是大腦完成“延遲學習”的神經機制基礎。

大腦通過神經重激活機制強化記憶

大腦的“記憶鞏固”并不像電腦那樣可以一鍵保存，而是一個需要“重復確認”的過程。在這項研究中，科學家通過一種先進的Neuropixels 2.0 探針技術，從小鼠“進食”到“生病”再到“回憶”，對中央杏仁核的單個神經元進行長時間記錄，實時觀察它們在整個過程中的活躍情況。

他們發現，那些曾經在小鼠首次飲用葡萄味飲料時活躍的神經元，在30分鐘后小鼠因胃不適時再次被激活。更重要的是，這種“二次激活”并不是隨機的，而是與最初編碼特定味道的神經元高度吻合。就像這些神經元“牢牢記住”了這一味道并表示：“就是這家伙害我不舒服，下次別再碰了！”

這種機制被稱為再激活驅動的突觸可塑性，意思就是神經元之間的連接會因為這種重復激活而變得更強，由此形成一種穩定的神經“記憶印記”。這也解釋了為何一次中毒經歷就足以讓我們終生記住“不要再吃它”。相反，如果沒有出現不適反應，這些味道相關的神經元很快就會“冷靜”下來，相關記憶也會逐漸淡化。

研究人員還發現，如果小鼠缺乏CGRP神經元，即使經歷了胃部不適，它們的大腦也無法重新激活曾經參與味道編碼的神經元。這說明，沒有這個像中轉站一樣的CGRP，大腦就無法完成“把不適感歸因于剛吃過的東西”這一學習任務。這也進一步證明了：CGRP神經元是連接“生病”和“記憶”的神經橋梁，而中央杏仁核是大腦中負責打標簽、下結論的“反應中樞”。

總結

這個發現揭示了一種全新的記憶形成方式：并不是所有記憶都需要反復學習，在某些情況下一次經歷就足夠產生“難忘的記憶”。不過，前提是你的身體反應夠“強烈”，你的大腦能準確捕捉到這一點，并通過再激活與神經可塑性機制將其牢牢地寫入記憶系統。除了適用于食物厭惡，這可能還是我們面對創傷性記憶時形成強烈情緒反應的神經基礎。

從生存進化的角度來看，這種機制或許曾幫助我們的祖先避開了腐爛的漿果、有毒的菌菇，甚至是只嘗過一口的有害飲品。那么，你有過類似的經歷嗎？有沒有什么食物，讓你經歷過一次食物中毒后，就再也不愿接觸了？跟我們分享一下你的“厭食記”吧！

參考文獻：

[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.Science171.3973 (1971): 826-828.

[3]Garb, Jane L., and Albert J. Stunkard. Taste aversions in man.American Journal of Psychiatry131.11 (1974): 1204-1207.

出品：科普中國

作者：Denovo團隊

監制：中國科普博覽