“当然,我们设法让大脑说‘去吃吧’,”他说。“但这并不是一个真正的解释。这到底是怎么回事?”
为了回答这个问题,洛厄尔与研究动机如何影响感知的神经科学家马克·安德曼(Mark Andermann)合作(他在波士顿贝斯以色列女执事医疗中心(Beth Israel Deaconess Medical Center)的办公室正好在他隔壁)。他们一起沿着已知的神经饥饿回路进入未知的大脑区域,在某些情况下,一次激活一个神经元,系统地追踪新的连接,这些连接是如此原始,以至于我们与蜥蜴共享它们。
他们的工作可能对公共卫生产生重要影响。全世界有超过19亿成年人超重,超过6.5亿人肥胖,肥胖与各种慢性健康状况有关,包括糖尿病、脂肪肝、心脏病和某些类型的癌症。了解其中涉及的电路可以为近年来导致这些数字飙升的因素提供新的线索。
它还可以帮助解开一种被称为GLP-1激动剂的新型减肥药背后的谜团。公共卫生领域的许多人都认为这些药物(包括Wegovy和Ozempic)具有变革性,提供了对抗肥胖的第一种有效方法,并使一些人减掉了超过体重15%的体重。它们也成为了一种文化现象;在2022年的最后三个月,美国医疗保健提供者为这些药物开出了900多万张处方。然而,没有人能准确地解释它们是如何以及为什么起作用的。部分原因是科学家们还没有破译控制食欲的复杂神经机制。
“这些药物通过这个更大的系统的某些方面产生了良好的效果,饱腹感效果,”洛厄尔说,他惊讶地看到了它们的出现,并真正着迷。“弄清楚它们是如何工作的最重要的组成部分之一是定义系统是什么。这就是我们正在做的。”
但洛厄尔和安德曼的最终目标远比简单地逆向工程饥饿的工作方式要崇高得多。科学家们正在寻找一束难以捉摸的神经元,正是这些神经元让我们的本能进食欲望控制了涉及人类动机、决策、记忆、有意识思考和行动的高级大脑结构。他们相信,识别这些神经元将使研究一个简单的基本冲动——在这种情况下,来自身体的能量储备开始不足,需要补充的信号——如何通过大脑传播,支配我们的意识体验,并变成更复杂的东西:一系列复杂的,通常是经过深思熟虑的,旨在获得食物的行为。
近年来,洛厄尔一直在孜孜不倦地探索这个问题,以至于他的研究生们为他正在寻找的一束难以捉摸的脑细胞创造了一个术语:“圣杯”神经元。
这听起来像是一个老套的科学比喻。但对于低调的洛厄尔来说,这个词再贴切不过了:他所追求的正是人类意志的核心。找到它将是他几十年工作的高潮,他从未想象过的事情在他的一生中成为可能。