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好吃VS难吃，你的大脑会如何反应？
专栏：学术前沿
发布日期：2023-02-09
阅读量：3095
作者：依瑞德集团

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世间唯有美食与爱不可辜负，美食可以治愈一切，有些人喜欢通过吃来使自己心情变美丽。当然，也会有让人食之无味，弃之可惜的食物。

那么，人在吃美味的食物和不好吃的食物时，大脑会有什么不同反应呢？本篇文章为您揭晓答案！

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一项交叉研究旨在阐明：


① 大脑皮层的活动是否与不同口味的口香糖所触发的情绪状态有关；


② 前额叶皮层活动的变化是否受到饮食体验中情绪的影响。

该研究检测了36名没有任何精神障碍或药物使用的志愿者，在咀嚼不同口味口香糖过程中的皮层活动，并使用多通道近红外脑功能成像系统（fNIRS）评估了皮层活动的情绪调节。

光纤帽排布及ROI如下所示：


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左为通道的位置示意图，其中Cz表示顶点，右为通道和感兴趣区域（ROI）


所有实验均在25℃的屏蔽室中进行，在饭后至少4小时进行咀嚼测试。受试者随机咀嚼一种可以诱导一种积极情绪的美味口香糖和一种可以诱发负面情绪不美味口香糖。


受试者被要求每分钟70次的速度咀嚼被测试的口香糖，中间休息10min用矿泉水漱口。


实验方案如下图所示：


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实验流程，美味和不美味口香糖咀嚼顺序随机


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计算指标及数据分析

使用血流动力学模态分离方法对原始的fNIRS数据进行去噪，咀嚼口香糖试验中的肌肉活动计算为相对MVC值（%）。使用心电图数据获取心率值。

使用AUC评估各指标的变化。以咀嚼口香糖前5min的中位数为基线，计算每个指数在嚼口香糖期间和咀嚼后的变化。使用K–S检验来评估由任务引起的每个AUC的变化。采用Wilcoxon秩和检验的多重比较，以确定在咀嚼美味和不美味的口香糖时，每个ROI的HbO变化是否有统计学上的显著差异（p<0.05）。

采用重复方差分析，以调查基线和咀嚼后每30s之间的变化。如果差异显著，则使用Dunnett检验对咀嚼口香糖前和其他间隔的值进行比较。采用皮尔逊相关系数（正态分布）或Spearman秩相关（非正态分布）来分析HbO的AUC与感觉评价之间的相关性。

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研究结果

① 35名被试对两种口香糖的味道、气味、美味一致认可。

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y轴量表显示了感官测试的结果。每种口香糖的数据都是用以下公式计算出来的：美味口香糖=X/{（X+Y）/2}，不美味口香糖=Y/{（X+Y）/2}；其中X：美味口香糖，Y：不美味口香糖；∗表示不美味的口香糖与美味的口香糖之间有显著性差异（配对t检验，P< 0.001）。


② 与休息时相比，嚼口香糖时双侧初级感觉运动皮层的血流动力学反应变化显著升高。

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咀嚼口香糖时，24通道中氧合和脱氧血红蛋白（Hb）、心率（HR）、心脏迷走神经活动（RR-HF）、心脏交感神经活动（RR-LF/HF）和左右咬肌肿块活动（l%MVC、r%MVC）的代表性时间变化。红线表示氧合血红蛋白，蓝线表示脱氧血红蛋白。-300到0秒：咀嚼前，0到300秒：咀嚼期间。


③ 在左侧额极/背外侧前额叶皮质检测到美味和不美味咀嚼条件下的血流动力学反应的差异。

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咀嚼口香糖时血流动力学反应变化的时间分布图(A)美味的口香糖；(B)不美味的口香糖。


④ 不同咀嚼类型之间的肌肉激活率和心率无显著性差异。

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每30秒咀嚼口香糖时，心率、自主神经活动和双侧咬肌活动的时间变化。∗表示美味和不美味的咀嚼之间有显著差异


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研究结论

① 无论口香糖类型如何，咀嚼时双半球初级感觉-运动皮层区域的皮层血流动力学反应均增加。

② 在嚼口香糖时，由味觉和气味引起的情绪变化调节了左额叶皮层和背外侧前额叶皮层。

左前额叶皮层的不同加工可能是由美味和不美味的食物引起的情绪状态的原因。然而，这种情绪变化和大脑皮层活动之间的关系不能用一个简单的相关性来表示。


☞ 参考文献：

Hasegawa Yoko, Sakuramoto Ayumi,Suzuki Tatsuya et al. Emotional modulation of cortical activity during gum chewing: A functional near-infrared spectroscopy study.[J] .Front Neurosci, 2022, 16: 964351.


以上内容由依瑞德集团医学中心翻译整理，有不足之处请指正，转载请注明出处。

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